一、前言
前幾天閱讀一框架文檔，裡面有一段這樣的描述 “從對象工廠中………” ，促使寫下本文。儘管一些模式簡單和簡單，但是常用、有用。
結合最近一個項目場景回顧一下里面應用到的一些模式<singleton>。/<singleton>
- Singleton：創建型模式，負責創建維護一個全局唯一實例
- Factory：創建型模式，對象工廠負責根據標識創建或獲取具體的實例對象
- Strategy：行為型/運行時模式，策略負責根據標識控制應用運行時的行為
二、場景上下文
項目需求/場景：通過增加輔助工具使用腳本程序對特定應用程序進行“自動化測試”，內容包括：點擊按鈕、選擇菜單、讀取控件內容等。
原始實現：腳本程序<autoit>通過計算座標的方式對特定應用程序進行“自動化測試”。缺點：腳本程序工作量大、依賴按鈕屏幕座標、座標計算繁雜、依賴屏幕分辨率等。/<autoit>
目標程序簡化圖：
使用輔助工具前 ：
使用輔助工具後：
三、分析、設計
這裡只對 輔助工具 進行分析設計，其它略過。
- 圖1 目標程序有以下主要特點：目標程序分為 A-E五個功能區每個功能區有按鈕、菜單等相似功能每個功能區有特有功能
- 輔助工具對外提供統一調用
- 輔助工具可以被重複調用，但不支持併發操作
基於以上分析：
- 將 Operator 分為五個具體的 Operator 分別為： AOperator 、BOperator 、COperator 、DOperator 、EOperator ，分別對應操作不同的應用程序區域。
- 使用創建型模式管理 Operator
- 使用鎖機制，限制併發
- 外層封裝一個單例
四、UML
五、Code Show
1. AuxiliaryToolSingleton 對外提供調用，並用鎖機制控制併發。
using System;
using System.Threading;
using DesignPatternDemo.Operator;
namespace DesignPatternDemo
{
public class AuxiliaryToolSingleton
{
public static Semaphore OperatorSemaphore = new Semaphore(1, 1);
private static readonly object OperatorLock = new object();
public static AuxiliaryToolSingleton Instance = new AuxiliaryToolSingleton();
private AuxiliaryToolSingleton()
{
RegistorOperator(OperatorFactory.Instance);
}
public void CallOperator(string operatorName, params string[] operatorParams)
{
//OperatorSemaphore.WaitOne();
lock (OperatorLock)
{
Console.WriteLine($"Call method CallOperator :{operatorName} .Current Thread:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
BaseOperator concreteOperator = OperatorFactory.Instance.GetOperator(operatorName);
concreteOperator.InitializationParameters(operatorParams);
concreteOperator.Execute();
}
//OperatorSemaphore.Release();
}
public static void RegistorOperator(OperatorFactory factory)
{
factory.Register(nameof(AOperator), new AOperator());
factory.Register(nameof(BOperator), new BOperator());
factory.Register(nameof(COperator), new COperator());
factory.Register(nameof(DOperator), new DOperator());
factory.Register(nameof(EOperator), new EOperator());
}
}
}
AuxiliaryToolSingleton
2. BaseOperator 操控基類，包含一些公共方法、虛方法、參數信息。
using System;
using System.Threading;
namespace DesignPatternDemo.Operator
{
public class BaseOperator
{
public string Name { get; set; }
public string Description { get; set; }
public void Execute()
{
//ToDo
Thread.Sleep(new Random().Next(0, 5) * 1000);
Console.WriteLine($"Execute concrete operator:{GetType().Name} .Current Thread:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
ConcreteOperate($"{GetType().Name}");
}
public void InitializationParameters(params string[] operatorParams)
{
//ToDo
Console.WriteLine($"Initialization Parameters :{GetType().Name}");
}
private void ConcreteOperate(string mark)
{
// ToDo
Console.WriteLine($"The concrete operation :{mark} was performed successfully .\\r\\n");
}
public virtual void ClickButtonByMark(string mark)
{
// ToDo
ConcreteOperate(mark);
}
public virtual void ClickPopupMenuByMark(string mark)
{
// ToDo
ConcreteOperate(mark);
}
public virtual void SelectDropdownBoxByIndex(int dropBoxIndex)
{
// ToDo
ConcreteOperate($"{dropBoxIndex}");
}
}
}
BaseOperator
3. AOperator 具體操控類，實現ISpecialOperateA， 繼承BaseOperator。
using System;
namespace DesignPatternDemo.Operator
{
public class AOperator : BaseOperator, ISpecialOperateA
{
public void SetContent(string content)
{
//ToDo
Console.WriteLine($"Filled the content:{content} successfully");
}
public string GetContent()
{
//ToDo
return $"{new Random().Next()}{Guid.NewGuid()}";
}
}
}
namespace DesignPatternDemo.Operator
{
public interface ISpecialOperateA
{
void SetContent(string content);
string GetContent();
}
}
AOperator
4. BOperator 、COperator 、DOperator 具體操控類。
namespace DesignPatternDemo.Operator
{
public class BOperator : BaseOperator
{
}
}
namespace DesignPatternDemo.Operator
{
public class COperator : BaseOperator
{
}
}
namespace DesignPatternDemo.Operator
{
public class DOperator : BaseOperator
{
}
}
Concrete Operator
5. EOperator 具體操控類，實現ISpecialOperateE， 繼承BaseOperator。
using System;
namespace DesignPatternDemo.Operator
{
public class EOperator : BaseOperator, ISpecialOperateE
{
public void ClickTreeviewByMark(string mark)
{
//ToDo
Console.WriteLine($"{mark}: execution succeed");
}
}
}
namespace DesignPatternDemo.Operator
{
public interface ISpecialOperateE
{
void ClickTreeviewByMark(string mark);
}
}
EOperator
6. Factory 工廠類基類，可根據key註冊、刪除、獲取具體類。創建型模式的一種。
using System.Collections.Generic;
namespace DesignPatternDemo
{
public class Factorywhere TF : new()
{
protected Factory()
{
KeyValues = new Dictionary<string>();
}
public static TF Instance { get; set; } = new TF();
private Dictionary<string> KeyValues { get; }
public TV GetItem(string key)
{
KeyValues.TryGetValue(key, out TV find);
return find;
}
public void Register(string key, TV t)
{
UnRegister(key);
KeyValues.Add(key, t);
}
public void UnRegister(string key)
{
if (KeyValues.ContainsKey(key)) KeyValues.Remove(key);
}
}
}
Factory
/<string>/<string>
7. OperatorFactory 具體工廠，繼承Factory。
using DesignPatternDemo.Operator;
namespace DesignPatternDemo
{
public class OperatorFactory : Factory<operatorfactory>
{
public BaseOperator GetOperator(string operatorName)
{
return GetItem(operatorName);
}
}
}
OperatorFactory
/<operatorfactory>
8. Program 控制檯程序，分別使用並行庫和Task 多線程調用模擬。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;
using DesignPatternDemo.Operator;
namespace DesignPatternDemo
{
internal class Program
{
private static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Hello World!");
List<string> concreteOperators = GetConcreteOperators();
Parallel.ForEach(concreteOperators, current => { CallOperator(current); });
foreach (string operatorName in concreteOperators)
{
Task concreteTask = new Task(() => { CallOperator(operatorName); });
concreteTask.Start();
}
Console.ReadKey();
}
private static List<string> GetConcreteOperators()
{
List<string> concreteOperators = new List<string>
{
nameof(AOperator),
nameof(BOperator),
nameof(COperator),
nameof(DOperator),
nameof(EOperator)
};
return concreteOperators;
}
private static void CallOperator(string operatorName, params string[] operatorParams)
{
AuxiliaryToolSingleton auxiliaryTool = AuxiliaryToolSingleton.Instance;
auxiliaryTool.CallOperator(operatorName, operatorParams);
}
}
}
Program
/<string>/<string>/<string>/<string>
六、說明、小結
- 本文只是為了說明回顧一些模式的使用、原始項目的業務、代碼結構、實現語言均作了更換或簡化。
- UML 所描述，可以使用任何OO語言實現。
- 如果條件判斷很多可以使用：“表驅動法”、Strategy pattern 規避。
- 模式套路與之相應的場景。
- Demo 代碼環境： vs2017 .Net Core2.2
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