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使用设计模式，到底有什么好处？举例说明

在学习设计模式中，你是否也曾经拿着一本介绍23种设计模式，啃概念、uml、实现方式，但之后感觉是看与没看没什么区别，这里有个例子，足够简单地让人感觉到设计的好处；

例子实现的功能：根据一个分类返回所有的商品，并缓存

例如京东，根据笔记本分类id http://list.jd.com/list.html?cat=670,671,672

几个类图关系如下：

ProductService class:

 public class ProductService {  private ProductRepository _productRepository;  public ProductService()  {   _productRepository = new ProductRepository();  }  /// <summary>  ///   /// </summary>  /// <param name="categoryId"></param>  /// <returns></returns>  public IList<Product> GetAllProByCategoryId(int categoryId)  {   IList<Product> products;   string cacheKey = string.Format("products_in_category_id_{0}",categoryId);   products = (IList<Product>)HttpContext.Current.Cache.Get(cacheKey);   if (products == null)   {    products = _productRepository.GetAllProByCategoryId(categoryId);    HttpContext.Current.Cache.Insert(cacheKey, products);   }   return products;  } }

ProductRepository class:

 public class ProductRepository {  public IList<Product> GetAllProByCategoryId(int categoryId)  {   IList<Product> products = new List<Product>();   //get data for database   return products;  } }

Product class:

    public class Product     {         public int id { get; set; }         public string name { get; set; }     }

以上就简单实现了根据分类id 查询所有商品的功能，这里有几个问题：

ProductService依赖于ProductRepository，ProductRepository的修改会影响它。
ProductService不可测试，必须先实现ProductRepository里面操作数据库的方法，才能进行，紧耦合。
指定HTTP上下做缓存，之后难拓展，例如：之后需要换为Memcached或Redis做缓存，就要修改所有用到HTTP缓存的地方

用设计模式与面向对象设计原则解决以上问题

重构后：

ProductService class

 public class ProductService {  //解决问题1，重构ProductRepository令其基于接口，这里依赖于接口，不依赖于具体类：《依赖倒置原则》  private IProductRepository _productRepository;  //解决问题3，因为没有HTTP缓存的源码，不能按照基于接口的方式重构，可以用适配器(Adapter)模式转化为统一接口；  private ICacheStorage _cacheStorage;  //解决问题2，不创建实例，依赖外面传入：《依赖注入原则》  public ProductService(IProductRepository productRepository, ICacheStorage cacheStorage)  {   _productRepository = productRepository;   _cacheStorage = cacheStorage;  }  /// <summary>  /// 获取一个分类下的所有商品  /// </summary>  /// <param name="categoryId"></param>  /// <returns></returns>  public IList<Product> GetAllProByCategoryId(int categoryId)  {   IList<Product> products;   string cacheKey = string.Format("products_in_category_id_{0}", categoryId);   //products = (IList<Product>)HttpContext.Current.Cache.Get(cacheKey);   products = _cacheStorage.Get<IList<Product>>(cacheKey);   if (products == null)   {    products = _productRepository.GetAllProByCategoryId(categoryId);    //HttpContext.Current.Cache.Insert(cacheKey, products);    _cacheStorage.Add(cacheKey, products);   }   return products;  } }

IProductRepository:

    public interface IProductRepository     {         IList<Product> GetAllProByCategoryId(int categoryId);     }

ProductRepository:

 public class ProductRepository : IProductRepository {  public IList<Product> GetAllProByCategoryId(int categoryId)  {   IList<Product> products = new List<Product>();   //get data for database   return products;  } }

ICacheStorage :

    public interface ICacheStorage     {         void Delete(string key);         void Add(string key, object data);         T Get<T>(string key);     }

HttpCacheAdapter :

 public class HttpCacheAdapter :ICacheStorage {  public void Delete(string key)  {   HttpContext.Current.Cache.Remove(key);  }  public void Add(string key, object data)  {   HttpContext.Current.Cache.Insert(key, data);  }  public T Get<T>(string key)  {   return (T)HttpContext.Current.Cache.Get(key);  } }

最后，添加一个ProductRepository模拟返回数据

  public class ProductRepository_ForTest : IProductRepository {  /// <summary>  /// 在数据库操作未完成情况下，使用返回模拟数据，可以继续测试Service层的逻辑；  /// </summary>  /// <param name="categoryId"></param>  /// <returns></returns>  public IList<Product> GetAllProByCategoryId(int categoryId)  {   IList<Product> products = new List<Product>();   Product one = new Product();   one.id = 1;   one.name = "AA";   products.Add(one);   one = new Product();   one.id = 2;   one.name = "BB";   products.Add(one);   return products;  } }

两个方式如何使用呢？使用控制台调用例子：

 class Program {  static void Main(string[] args)  {   //====== 没重构前调用 =======   int category = 1;   NoPatterns.ProductService noPatternsService = new NoPatterns.ProductService();   IList<NoPatterns.Product> products = noPatternsService.GetAllProByCategoryId(category);   //======= 重构后的调用 ======   //在数据库操作未完成情况下，可使用返回模拟数据；   YesPatterns.ProductRepository_ForTest productRepository = new ProductRepository_ForTest();   //基于数据库真实操作；     //YesPatterns.ProductRepository productRepository = new YesPatterns.ProductRepository();   //这样做的好处：数据库未准备好，也可以完成并测试Service层的逻辑，不用依赖；   //使用http上下缓存   YesPatterns.HttpCacheAdapter cache = new HttpCacheAdapter();   //使用Memcached缓存；   //YesPatterns.MemCachedAdapter cache = new MemCachedAdapter();   //这样做的好处：方便拓展，灵活，例如网站访问量大了，使用Http上下文缓存会力不从心，可以方便换为分布式的缓存，例如Memcached   //再例如：可以两种缓存方式一起使用。与用户相关缓存，使用Http；全局通用的缓存用Memcached;   YesPatterns.ProductService yesPatternsService = new YesPatterns.ProductService(productRepository, cache);   yesPatternsService.GetAllProByCategoryId(category);  } }

完整例子代码已经放到github，点击前往

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