Provider设计模式是在.NET 1.1 framework中被首次介绍到,特别是在ASP.NET快速入门中,以及后来在ASP.NET Whidbey中作为membership management provider API被正式化。它的主要目的在于为一个API进行定义和实现的分离。这样就通过核心功能的灵活性和易于修改的特点使得API具有灵活性。
Provider设计模式基本上是由GOF的两个设计模式溶合而成的:strategy和abstract factory。API定义好,其功能通过strategy模式变异而来,是“可插(拔)”的,而功能被加载进内存则是通过大致地一个abstract factory设计模式而实现的。
以下是此部分基本概要,以及它们如何互交。
<!--[if !supportLists]-->1. <!--[endif]-->API Class:这是一个通过静态方法定义和暴露所需功能的类,在API Class中并没有具体的实现。此类保持一个对Application Provider Base类的引用,这个base类会对API中的功能进行基本的包装(Wrap)。
本文中的API Class是一个商店(Store)我们可以从中买东西,如Coke(可乐)、Snickers(译者:不知道这是啥。),还有在吃Snicker和喝Coke时所要的diet pills(减肥药)。
<!--[if !vml]-->
<!--[endif]-->
我们的类包括以下几部分:
A:我们有基本的API用于存放货物AddProductToStock,还有如GetProductPrice、GetProductStockCount以及RemoveProductFromStock等核心方法。
B:我们有个叫Initialize()的方法用于从系统配置文件中加载已有的具体商店。
C:我们有所有可用Provider的引用。
D:我们有一个默认Provider的引用,此Provider已被包装。
一旦实例化,所有对这个API类的请求都会一个一个地转给默认的Provider。
<!--[if !supportLists]-->2. <!--[endif]-->Provider Base Class:这是一个内部抽象类,位于System.Configuration.Provider命名空间,用于定义一个Provider。Initialize()方法用于从配置文件中获取必要的信息来构建具体的Provider。我们在自己实现这个抽象类的时候要记的重写Initialize()方法。
<!--[if !vml]-->
<!--[endif]-->
<!--[if !supportLists]-->3. <!--[endif]-->Application Provider Base:这是一个从ProviderBase类继承来的一个抽象类,同时也是API类的一个“镜像”,通过在API中所暴露的方法来为父类定义抽象方法并在父类中实现。
在我们的应用程序中我们把这个类叫做“StoreProvider”,请注意这个Store Provider是如何定义在Store类中已有的方法,同时从ProviderBase类继承。
<!--[if !supportLists]-->4. <!--[endif]-->Concrete Provider:Application Provider Base中所定义的方法在这个类中实现。Concrete Provider为了从配置文件中读取信息而会重写Initialize()方法
这四个类是实现Provider模式所必须的。其它的类则是用来定义一个Provider能提供什么东西(在本文中,是一个Product类)或是在以后为这些对象提供服务的工具类,或是用于管理程序配置文件。
<!--[if !vml]-->
<!--[endif]-->
这些东西看起来有点晕,不过当你看到一个请求传给Store类后再转交给一个StoreProvider的引用,由具体的CornerStoreProvider去完成时,你就知道这几个“齿轮”是如何配合的了。
第二部分:细节,细节,还是细节~
现在我们已经大概了解了一下基础了。好,再让我们把程序深入一些。首先我们构建一个API用于和商店以及商店中的货物(或是叫产品)互交。
看看这个货物(或是叫产品,下同)类:
<!--[if !vml]-->
<!--[endif]-->
这个类并不是Provider模式的一部分,我们只是用它来把数据搬进搬出而已。我们为每个货物定义名字和批发价。每个商店自己的货物都有自己不同的售价,所以我们还要计算这些货物的零售价。我也添加了一个静态方法来得到所有可用的货物:GetProducts()和 Initialize()
Store类定义了核心方法给我们(客户端),从store和products体现。
<!--[if !vml]-->
<!--[endif]-->
Store Provider暴露了我们早先提到的抽象类中的方法
<!--[if !vml]--><!--[endif]-->
CornerStoreProvider是我们Store Provider类的具体实现。
<!--[if !vml]--><!--[endif]-->
VendingMachineStoreProvider是Store Provider类的另一具体实现。
<!--[if !vml]-->
<!--[endif]-->
Initialize()是每一个具体类都要实现的一个有趣方法。这个方法存在于ProviderBase中,但由ProvidersHelper调用。以下方法重写ProviderBase中的Initialize并从配置文件的<Store>节点中读取所需要的信息:
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3 <configuration>
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5 <configSections>
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7 <section name="store" type="ProviderSample.StoreProviderConfigurationSection,
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9 ProviderSample, Version=1.0.0.0,
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11 Culture=neutral,PublicKeyToken=null" />
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13 </configSections>
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15 <store defaultProvider="CornerStoreProvider">
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17 <providers>
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19 <add name="VendingMachineStoreProvider"
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21 type="VendingMachineStoreProvider"
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23 Coke="0.75"
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25 Snickers="0.5"
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27 Diet_Pills="1.25"
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29 ></add>
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31 <add name="CornerStoreProvider"
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33 type="CornerStoreProvider"
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35 Coke="0.70"
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37 Snickers="0.65"
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39 Diet_Pills=".80"
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41 ></add>
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43 </providers>
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45 </store>
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47 </configuration>
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3 {
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5 if (string.IsNullOrEmpty(name))
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7 name = "CornerStoreProvider";
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11 if (null == config)
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13 throw new ArgumentException("config parameter can not be null");
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17 if (string.IsNullOrEmpty(config["description"]))
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19 {
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21 config.Remove("description");
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23 config.Add("description", "A Corner store from which to get a product");
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25 }
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29 base.Initialize(name, config);
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33 m_inventory.Clear();
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37 foreach (Product p in Product.GetProducts())
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39 {
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41 if (string.IsNullOrEmpty(config[p.Name]))
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43 {
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45 m_markup.Add(p, 0);
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47 }
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49 else
50
51 {
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53 m_markup.Add(p, Convert.ToDouble(config[p.Name]));
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55 }
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57 }
58 }
在System.Web.Configuration命名空间中有一个ProvidersHelper类,由于本示例是一个windows程序,所以我用反射重写了这个工具类,这样就不用引入整个 System.Web.Configuration命名空间了。ProvidersHelper是用于实例化具体Provider类以及从配置文件中读取所需要的信息,如果你想在WEB应用中实现Provider模式,使用System.Web.Configuration.ProvidersHelper来代替。(接口是相同的,所以很容易换过去。)
<!--[if !vml]-->
<!--[endif]-->
同样,有一个StoreProviderConfigurationSection继承自
System.Configuration.ConfigurationSection
用来从配置文件中获取Providers 和 default provider的配置信息。
<!--[if !vml]-->
<!--[endif]-->
第三部分:执行
为了使用我们的API,我们要对静态的Store类进行方法调用,在本次示例中如果我们默认的provider存有产品,我们可以通过API类(Store)提供的方法使用默认provider。
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3 Product p1 = Product.GetProduct("Coke");
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7 // find out the cost
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9 double cost = Store.GetProductPrice(p1);
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13 // get it from the store
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15 Store.RemoveProductFromStock(p1); // remove from inventory
如果我们想要另一个默认的Provider,我们可以修改配置文件,把其它已实现此API的类加载到内存。跑跑这个示例项目,修改配置文件中的值来看看价格是否发生变化。
<store defaultProvider="CornerStoreProvider">
这个就不只可以有不同的价格了,它还意味着可以有完全不同的功能。
第四部分:包装起来
ASP.NET 2.0 System.Web.Security.ActiveDirectoryMembershipProvider
和System.Web.Security.SqlMembershipProvider之间的差别可以作为通过同样一个接口暴露完全不同功能的例子,他们的每个对象都有完全不同的功能,但它们都通过System.Web.Security.Membership对象来暴露同样一个API,这样就有利于编码。
现在我们大概了解了Provider模式的工作原理了,我们甚至可以写一个自己的MembershipProvider。如果我们想要这个MembershipProvider从XML文件获取信息而不是活动目录或是SQL,我们要声明以下类并为基类定义好抽象方法:
class XmlMembershipProvider: System.Web.Security.MembershipProvider
{
}
讲了这么半天,希望你能了解Provider模式及其工作原理。在很多情况下我们也许可以通过.NET框架现有的API来实现自己的Provider,如果你有兴趣在ASP.NET 2.0中看看自定义的Provider,请参考MSDN:
http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dnaspp/html/ASPNETProvMod_Intro.asp