中庸
C#是静态类型语言,要使用类型必须引用该类型的定义。因此,从软件组织角度会发生组件间的引用依赖关系。常见的引用依赖关系有两种模式:
a. 正向依赖:组件A用到了组件B中定义的类T,组件A直接引用组件B,依赖关系是“组件A -> 组件B”。
b. 反向依赖:组件A通过接口I定义功能规范,针对抽象编程;组件B反过来引用组件A,并定义类T实现接口I;由另一组件C将I与T粘合起来,依赖关系是“组件A <- 组件B”。这就是著名的IoC方式。
简单说来,IoC是“谁制定规范,谁就拥有控制权;谁执行规范,谁就被控制”。如果规范借助于C#的静态类型检查,比如接口或抽象类,那么规范就表现出较强的语法约束性,使得组件A的编写比较独立,而组件B则受制与组件A。
本系列的第一篇举了一个基于接口的IoC例子,我们看到当需要采用第三方组件时,为了适用接口的静态类型约束,不得不增加一个adapter去实现接口并包装对第三方组件的调用。这表现出基于接口的IoC在粘合规范与实现时不太灵活。
但是,规范和类型约束没有必然的联系。在基于委托的IoC例子中,我们不需要任何的adapter,就能轻松的粘合规范与实现,表现出较强的灵活性。这就是通过委托定义规范,不会造成组件B对组件A的依赖,组件A和组件B的实现都显得比较独立。
实际上,我们还可以有比委托更灵活的规范表达方式,比如:通过HTTP + XML来表达规范,这样甚至是语言无关的,完全可能组件A由C#编写,组件B由Java编写。
上面列举的3种规范定义方式:基于接口、基于委托、基于HTTP + XML分别代表了由约束到协议,由严格到灵活的3种风格。当然,还有更多的方式,但这里只列举这三种作为代表。动与静之间需要把握一个分寸,接口过于死板;而HTTP + XML的方式则完全是基于运行时协议的,需要自己做很多检查工作;委托的好处在于既消除了组件A、B的依赖关系,又能享受IDE智能提示和编译器检查(签名检查)等好处。因此,委托是把动与静结合得恰到好处的中庸之道。
Duck Typing
但可惜委托还无法覆盖接口或类的所有功能,有朋友提到“接口是对象功能的抽象,而委托是方法功能的抽象”就是这个意思。那么我们自然会想,有没有一种方式,能将委托的思想应用于对象呢?有!它就是:duck typing。前文已经谈到,duck typing关注“对象能做什么”或者说“如何使用对象”,对象继承自什么类,或者实现什么接口并不重要。duck typing的本意为“如果一只动物,走起来像鸭子,叫起来像鸭子,我就可以把它当作鸭子”。与继承性多态相对应,duck typing可以实现非继承多态。按duck typing的本意,那么更纯正的duck typing看起来应该是这个样子:
static void Main(string[] args)
{
object person= new Person();
IPerson duck= Duck.Create<IPerson>(person);//创建鸭子对象
Console.WriteLine(duck.Name + " will be " + (duck.Age + 1) + "next year");
duck.Play("basketball");
Console.WriteLine(duck.Mother);//为null
//duck无法调用duck.Sing()
}
interface IPerson
{
string Name { get; }
int Age { get; }
string Mother { get; }
void Play(string ball);
}
class Person
{
public string Name { get { return "Todd"; } }
public int Age { get { return 26; } }
public void Play(string ball) { Console.WriteLine("Play " + ball); }
public void Sing(string song) { Console.WriteLine("Sing " + song");}
}
上面的例子中,虽然person对象没有实现IPerson接口,我们一样可以通过Duck.Create<IPerson>(person)创建鸭子对象调用person的属性和方法。这种把接口和对象粘合的方式与委托和方法的粘合方式非常接近,真正达到了我们所谓把委托思想应用于对象的想法。
C#中要实现Duck.Create<T>的功能,可以通过Emit动态创建实现T接口的代理类,在代理类中拦截方法调用,并将方法调用转换成target对象上的反射调用。Castle开源项目的DynamicProxy是一个很好用的工具,在它的帮助下很容易实现代理类的创建和方法调用的拦截。