TinyMail研究—Stream及相关设计模式
TinyMail研究—Stream及相关设计模式
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作者联系方式：李先静<xianjimli at hotmail dot com>
更新时间：2007-4-12
TinyMail是一套针对移动设备设计的邮件系统框架，为了达到最大的灵活性，它采用了很多设计模式和先进的编程技术，让框架的每一部分都可以定制和配置。TinyMail流行的趋势非常明显，Nokia770/800和GPE Phone Edition等项目中都使用了它。因为我们也要开发邮件系统，所以花了几天时间去研究它的实现，这里记录一些研究笔记，供有兴趣的朋友参考。本文介绍一下Stream及相关设计模式。
Stream是对输入/输出的抽象，为使用者提供一个统一的接口，使用者使用这个接口而不必关心它的实现，这是针对接口编程的典型例子。TinyMail实现了很多Stream，它们的关系如下：
CamelStream接口要求实现下列虚函数：
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ssize_t (*read) (CamelStream *stream, char *buffer, size_t n); ssize_t (*write) (CamelStream *stream, const char *buffer, size_t n); int (*close) (CamelStream *stream); int (*flush) (CamelStream *stream); gboolean (*eos) (CamelStream *stream); int (*reset) (CamelStream *stream); |
CamelSeekableStream接口要求实现下列虚函数：
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off_t (*seek) (CamelSeekableStream *stream, off_t offset, CamelStreamSeekPolicy policy); off_t (*tell) (CamelSeekableStream *stream); int (*set_bounds) (CamelSeekableStream *stream, off_t start, off_t end); |
CamelTcpStream接口要求实现下列虚函数：
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int (*connect) (CamelTcpStream *stream, struct addrinfo *host); int (*getsockopt) (CamelTcpStream *stream, CamelSockOptData *data); int (*setsockopt) (CamelTcpStream *stream, const CamelSockOptData *data); struct sockaddr * (*get_local_address) (CamelTcpStream *stream, socklen_t *len); struct sockaddr * (*get_remote_address) (CamelTcpStream *stream, socklen_t *len); ssize_t (*read_nb) (CamelTcpStream *stream, char *buffer, size_t n); |
这其中使用了不少设计模式，其中包括：
1. Adapter模式
Stream的整个设计都是基于Adapter模式的，Target是CamelSeekableStream、CamelStream和CamelTcpStream三个接口，Adapter是CamelStreamMem、CamelStreamFs和CamelTcpStreamSSL之类的具体实现，而adaptee则是内存、文件和Socket之的Stream。
2. Proxy模式
CamelStreamBuffer基于Proxy模式为其它Stream提供一种cache功能，让Stream可以预先读取和延迟写入，以提高Stream的性能。当然，这对于socket和文件之类stream的效果最为明显，而对于内存stream反而是多此一举。
3. Decorator模式
CamelStreamFilter基于Decorator模式为其它Stream提供一种转换功能，比如加密、编码转换或文件格式转换等等。
4. Strategy模式
CamelStreamFilter本身并不提供任何转换，真正的转换是filter决定的。安装不同的filter就可以完成不同的转换。CamelStreamFilter是Context，而filter则是Strategy。
5. Pipe-Filter模式
CamelStreamFilter支持多级filter，一个filter一个filter调用，这是典型的Pipe-Filter模式。
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