如何重构切换到Dictionary/Factory

Question

我正在尝试从文本文件中运行'Recipe'读取并逐行解析以动态调用一系列方法.我想在做了一些谷歌搜索后我需要实现一个工厂,但我缺少一些关键细节.这是我最接近的例子:

http://simpleprogrammer.com/2010/08/17/pulling-out-the-switch-its-time-for-a-whooping/

以下代码是现在的代码片段.

    internal static void Run(int Thread_ID, List<StringBuilder> InstructionSet, List<double>[] Waveforms)
    {
        //Init
        List<double>[] Register = new List<double>[10];
        for (int i = 0; i < Waveforms.Length; i++) { Register[i] = new List<double>(Waveforms[i]); }
        for (int i = 0; i < Register.Length; i++) { if (Register[i] == null) { Register[i] = new List<double>(); } }

        //Run Recipe Steps
        foreach (var item in InstructionSet)
        {
            Step Op = Step.Parse(item.ToString());
            switch (Op.TaskName)
            {
                case "SimpleMovingAverage":
                    Register[Convert.ToInt32(Op.Args[0])] = Signal_Filters.SimpleMovingAverage(Register[Convert.ToInt32(Op.Args[1])], Convert.ToInt32(Op.Args[2]));
                    break;

                case "RollingSteppedStdDeviation":
                    Register[Convert.ToInt32(Op.Args[0])] = Signal_Filters.RollingSteppedStdDeviation(Register[Convert.ToInt32(Op.Args[1])], Convert.ToInt32(Op.Args[2]), Convert.ToInt32(Op.Args[3]));
                    break;

               //... etc. many, many methods to be called.
            }
        }
    }

......以下是我对以下问题的示例部分:

public static class MoveFactory
{
    private static Dictionary<string, Func<IMove>> moveMap = new Dictionary<string, Func<IMove>>()
    {
        {"Up", () => { return new UpMove(); }},
        {"Down", () => { return new DownMove(); }},
        {"Left", () => { return new LeftMove(); }}
        // ...
    };

    public static IMove CreateMoveFromName(string name)
    {
        return moveMap[name]();
    }
}

1. 我可以自动生成字典列表吗？因此,每当我添加一个实现我的工厂接口的新类(我相当于IMove)时,我就不必更新我的字典或我的代码的任何其他部分.也许这可以作为界面的一部分被迫？

2. 在上面的示例代码中,我没有看到它传入和传出参数.看看我的代码我有数据我需要逐步变异...我怎么用工厂做这个.

3. 工厂需要是线程安全的,因为我想将不同的初始数据传递给多个工作人员,每个工作人员都运行自己的配方.

Answer 1

让我们一次解决这个问题.

动态构建词典

使用反射和自定义属性的组合实际上很容易做到这一点.

创建属性非常简单,所以我会留给你查找,但我们假设你有一个MoveNameAttribute可以在类级别应用的调用.然后,您可以装饰IMove像这样实现的类:

[MoveName("Up")]
class UpMove: IMove{}

[MoveName("Down")]
class DownMove: IMove{}

现在,您可以使用Reflection和一些LINQ将这些类类型提取到字典中,并使用自定义属性中指定的键按需创建这些类型的新实例.

虽然整个工厂本身在代码行方面很短,但如果你以前从未做过反思,那么反思可能是令人生畏的.我已经注释了每一行来解释发生了什么.

internal static class MoveFactory
{
    private static readonly IDictionary<String, Type> _moveTypes;

    static MoveFactory()
    {
        _moveTypes = LoadAllMoveTypes();
    }

    private static IDictionary<string, Type> LoadAllMoveTypes()
    {
        var asm =
            //Get all types in the current assembly
            from type in Assembly.GetExecutingAssembly().GetTypes()
            //Where the type is a class and implements "IMove"
            where type.IsClass && type.GetInterface("IMove") != null
            //Only select types that are decorated with our custom attribute
            let attr = type.GetCustomAttribute<MoveNameAttribute>()
            where attr != null
            //Return both the Name and the System.Type
            select new
                        {
                            name = attr.Name,
                            type
                        };

        //Convert the results to a Dictionary with the Name as a key
        // and the Type as the value
        return asm.ToDictionary(move => move.name, move => move.type);
    }

    internal static IMove CreateMove(String name)
    {
        Type moveType;

        //Check to see if we have an IMove with the specific key
        if(_moveTypes.TryGetValue(name, out moveType))
        {
            //Use reflection to create a new instance of that IMove
            return (IMove) Activator.CreateInstance(moveType);
        }

        throw new ArgumentException(
           String.Format("Unable to locate move named: {0}", name));
    }
}

现在你有了工厂,你可以简单地创建这样的新实例:

var upMove = MoveFactory.CreateMove("Up");
var downMove = MoveFactory.CreateMove("Down");

由于工厂使用静态构造函数,它只会填充此列表一次,并会自动获取新类.

传递参数

我不是100%确定你的用例是什么,但看起来你不需要将参数传递给你的工厂,而不是你的工具上的某些方法IMove.但是,您可以传入可变数量的参数.

如果是这种情况,那么你只需要在设计中忍受一点丑陋.您的IMove界面需要一个非常通用的方法:

public interface IMove
{
   double Compute(double val1, params int[] args);
}

现在,您的个人移动课程必须勤奋并检查以确保他们获得适当数量的参数.我会把这作为练习留给你,但这应该根据上面的例子给你你需要的东西.

线程安全

实际上,上面的工厂实现是线程安全的,因为它不依赖于任何共享状态,并且底层字典本质上是不可变的.每次调用都会CreateMove返回一个全新的IMove实例.

现在你的实现是否IMove是线程安全的取决于你:)

呼!这是一个很长的答案,但希望这会帮助你.