今天有朋友在問了我這麼一個問題:怎麼實現OrWhere的功能?我猜測,他的意思是要實現這樣的功能:
static IEnumerable<int> MorePredicate(IEnumerable<int> source)
{
return source.OrWhere(i => i > 0); // 或所有的正數
}
static void Main(string[] args)
{
var array = Enumerable.Range(-5, 10).ToArray();
var odd = array.Where(i => i % 2 != 0); // 排除所有偶數
var oddOrPositive = MorePredicate(odd);
foreach (var i in oddOrPositive)
{
Console.WriteLine(i);
}
}
以上代碼應該輸出-5,-3,-1,1,2,3,4。但顯然,這段代碼是無法編譯通過,無法通過補充類庫來實現的。因為在Main方法中的Where過後,已經排除了所有的偶數,於是在接下來的代碼中是無法從新的序列中再次恢復元素的。
不過這個要求讓我想起了Specification模式。 Specification模式的作用是構建可以自由組裝的業務邏輯元素。Specification類有一個IsSatisifiedBy函數,用於校驗某個對象是否滿足該Specification所表示的條件。多個Specification對象可以組裝起來,並生成新Specification對象,這便可以形成高度可定制的業務邏輯。例如,我們可以使用依賴注入(控制反轉)的方式來配置這個業務邏輯,以此保證系統的靈活性。
如果您點開上面那個Wikipedia的鏈接,就會發現這段描述大約是一個英譯中的練習。抄完了“定義”,再來看看同樣引自Wikipedia的UML圖:
一般來說,Specification模式則意味著實現這樣一個接口:
public interface ISpecification<T>
{
bool IsSatisfiedBy(T candidate);
ISpecification<T> And(ISpecification<T> other);
ISpecification<T> Or(ISpecification<T> other);
ISpecification<T> Not();
}
實現了ISpecification的對象則意味著是一個Specification,它可以通過與其他Specification對象的 And,Or或對自身的取反來生成新的邏輯。為了方便這些“組合邏輯”的開發,我們還會准備一個抽象的CompositeSpecification類:
public abstract class CompositeSpecification<T> : ISpecification<T>
{
public abstract bool IsSatisfiedBy(T candidate);
public ISpecification<T> And(ISpecification<T> other)
{
return new AndSpecification<T>(this, other);
}
public ISpecification<T> Or(ISpecification<T> other)
{
return new OrSpecification<T>(this, other);
}
public ISpecification<T> Not()
{
return new NotSpecification<T>(this);
}
}
CompositeSpecification提供了構建復合Specification的基礎邏輯,它提供了And、Or和Not方法的實現,讓其他Specification類只需要專注於IsSatisfiedBy方法的實現即可。例如,以下便是三種邏輯組合的具體實現:
public class AndSpecification<T> : CompositeSpecification<T>
{
private ISpecification<T> m_one;
private ISpecification<T> m_other;
public AndSpecification(ISpecification<T> x, ISpecification<T> y)
{
m_one = x;
m_other = y;
}
public override bool IsSatisfiedBy(T candidate)
{
return m_one.IsSatisfiedBy(candidate) && m_other.IsSatisfiedBy(candidate);
}
}
public class OrSpecification<T> : CompositeSpecification<T>
{
private ISpecification<T> m_one;
private ISpecification<T> m_other;
public OrSpecification(ISpecification<T> x, ISpecification<T> y)
{
m_one = x;
m_other = y;
}
public override bool IsSatisfiedBy(T candidate)
{
return m_one.IsSatisfiedBy(candidate) || m_other.IsSatisfiedBy(candidate);
}
}
public class NotSpecification<T> : CompositeSpecification<T>
{
private ISpecification<T> m_wrapped;
public NotSpecification(ISpecification<T> x)
{
m_wrapped = x;
}
public override bool IsSatisfiedBy(T candidate)
{
return !m_wrapped.IsSatisfiedBy(candidate);
}
}
於是,我們便可以使用Specification模式來處理剛才那位朋友的問題。例如,首先他需要排除所有的偶數,那麼我們不妨實現一個OddSpecification:
public class OddSpecification : CompositeSpecification<int>
{
public override bool IsSatisfiedBy(int candidate)
{
return candidate % 2 != 0;
}
}
自然,還有用於獲得所有正數的Specification類:
public class PositiveSpecification : CompositeSpecification<int>
{
public override bool IsSatisfiedBy(int candidate)
{
return candidate > 0;
}
}
於是在使用時,我們會將其通過Or方法組合起來:
static ISpecification<int> MorePredicate(ISpecification<int> original)
{
return original.Or(new PositiveSpecification());
}
static void Main(string[] args)
{
var array = Enumerable.Range(-5, 10).ToArray();
var oddSpec = new OddSpecification();
var oddAndPositiveSpec = MorePredicate(oddSpec);
foreach (var item in array.Where(i => oddAndPositiveSpec.IsSatisfiedBy(i)))
{
Console.WriteLine(item);
}
}
但是,您覺得這個做法怎麼樣?我覺得過於殺雞用牛刀,高射炮打蚊子了。Specification模式雖然常用,但是用在這裡太重量級了。如果我們為每一個函數都補充一個Specification類,至少會讓我感到厭倦。
以上的代碼其實轉載自Wikipedia詞條,不過我修改了一些命名,以及改寫成泛型版本。我們有理由推測,Wikipedia上是非常舊的內容,很可能是在C#只是1.0版本的時候編寫的代碼(或者說它為了“兼容”Java那種語言的實現方式)。那麼在實際開發過程中,我們又該如何利用C#如今的強大特性來實現出更容易使用,甚至是更為“輕量級”的Specification模式呢?
此外,剛才又收到那位朋友的消息,他其實是想在使用LINQ to SQL時實現“可擴展的邏輯”。那麼,對於他說的情況,我們又該如何應對呢?