如何在 C# 中构建一个混合架构框架？答案

【问题标题】：How to build a mix-in architecture framework in C#?如何在 C# 中构建一个混合架构框架？
【发布时间】：2010-12-01 17:39:28
【问题描述】：

我有一个想要构建的控件框架的概念。这个想法的不同之处在于，我不打算采用“一刀切”的方法或“一个控制来统治所有人”的方法。

例如，Telerik 制作了一个非常好的 Grid 控件，ComponentOne、Xceed 等也是如此。但是，它们都是具有成百上千个方法和属性、复杂对象模型层次结构等的巨大控件……所有很多时候，这些网格对于你需要的东西来说太过分了，但你仍然必须承担学习整个网格来做一些简单的事情的艰巨任务。

我的概念更像是一种“混合”方法。您可以在其中创建一个非常简单的控件，然后构建您可以“添加”到该控件的功能点菜。例如，您有一个简单的网格，并且您想为每个网格添加带有页眉和页脚的“部分”。

好的，那么问题出在哪里？做这种事情的传统方法是通过多重继承，C# 不支持。即使它确实支持它，我仍然认为 MI 增加的问题多于它解决的问题。

所以我正在征求 SO 关于如何解决这个问题的意见。 MEF 会是一个潜在的解决方案吗？

编辑：

我想到的是，可以使用表达式树从各种表达式构建控件。我必须再考虑一下，但这是一个有趣的概念。

另一个可能的选项可能是“控制生成器”，它基于选定的特征生成装配。这似乎更复杂，但使用 T4 可能是可控的。

【问题讨论】：

见这里：msdn.microsoft.com/en-us/vcsharp/bb625996.aspx
@Robert Harvey - 我已经在很大程度上拒绝了扩展方法，因为它们不能真正提供额外的状态，只能提供方法。您引用的技术需要最终用户实现所有其他状态，而我并不真正热衷于此。

标签： c# frameworks mixins

【解决方案1】：

几个选项

考虑装饰器模式；扩展您可以在运行时构建的极简类的行为的小对象。 Dotnet 框架中的典型示例将围绕 IO 流（例如 StreamReader/Writer、TextStreamReader/Writer、FileStreamReader/Writer）；它在 OO UI 框架中也很常见，典型示例类似于 var window=new HorizontalScrollingWindowDecorator(new VerticalScrollingWindowDecorator(new Window));
状态、策略、命令和复合模式为处理行为组合提供了各种替代方案，而无需大量控制流。例如，您将某些类型的行为委托给对象的当前状态（您的某些类方法基本上调用当前对象状态的方法）。您还可以将行为委托给命令对象，或使用复合命令构建复杂命令。单继承通常会导致您更喜欢对象的组合而不是继承，这些都是组合行为的经典模式，适用于单继承。
当某些小部分行为需要由特定实例实现时，您可以将委托用于函数式编程中常见的“中间漏洞”模式。
您可以使用 PostSharp 或类似的面向方面的编程工具来执行运行时或编译时的行为编织，特别适用于多个不同类所需的行为与该类的主要职责。

【讨论】：

【解决方案2】：

我个人认为多重继承无论如何都是实现这种设计的不好方法。大多数时候，多重继承似乎是一个糟糕的设计。继承远远僵化了组件之间的关系。

组合要灵活得多，在这种情况下，MEF 将是一个很好的起点。

您的控件的基类将是一个行为容器——本质上是一个 MEF 容器。

它仍然留下了其他类如何与您的控件交互的问题。有很多选择。例如基础控件上的标准接口、消息传递，甚至在 C# 4.0 中使用动态绑定。

【讨论】：

我同意 MI。我只是提到这是处理问题的“传统”方式。也许我应该更多地调查 MEF。我希望有更多经验的人能评论这种分析方法是否有益。
我在 Web 应用程序中使用过 MEF 非常简单。从我所见，我会说它设计得非常好，并且允许非常灵活的组件链接。但是，您必须考虑如何将 MEF 的插件/可交换特性与控件的标记结合起来。您需要一些东西来解析标记 - 并且这段代码可能必须非常了解它正在解析标记的控件，这可能会否定对 MEF 的需求。

【解决方案3】：

我想尝试回答，但不评论这是否是一个值得解决的问题。

我还没有为组件尝试过这个，但理论上有Decorator Pattern：您可以在运行时添加插件来拦截控件的（键盘和鼠标）输入和（屏幕）输出。

【讨论】：

我想过，但是如果你使用属性来实现装饰，它会很快变得非常丑陋，而且我认为所需的反射会导致显着的性能损失。
对..这是我对 MEF 的想法。但是，我对 MEF 的了解还不够，无法知道这种方法是否实用。或者如果我必须开发自己的代码注入方法。

【解决方案4】：

WPF 允许您将逻辑元素的可视化表示与数据模板组合在一起，从而解决了这个问题。 Control 类本身不是通过混合功能来创建新的 Control 类，而是通过合并各种类型的内容的能力提供扩展点，并使用丰富的模板系统来安排和可视化内容。

换句话说，仍然可以说是“一个控制来统治一切”，但控制是一个骨架，而不是一个完整的身体。脚手架提供了一个易于理解的框架，可以在其中添加功能，而模板系统则提供了充实控件部分的粘合剂。

关于 MEF，MEF 给你的是发现和注入扩展代码。它很有价值，但不能直接解决您描述的问题。您的问题与代码的发现关系不大，而与如何组合代码以创建连贯的整体控制的机制有关。 MEF 可以帮助执行一些粘合，但它只是问题的一小部分。

【讨论】：

这是对 MEF 的深入了解。谢谢，希望这样的评论能帮助我缩小可行的分析途径。
@Mystere Man，如果你根本没有玩过 WPF，我建议你看看它。即使您不打算使用它，该框架的设计者也已经融入了很多非常好的想法，并且显然已经在如何创建一个可扩展的 UI 而无需一堆自定义控件代码方面投入了大量精力。如果您使用它，请帮自己一个忙，专注于查看 XAML 而不是使用 VS 设计器。 XAML 是一种极其强大的语言，用于简明描述对象及其关系，直接关系到您的组合问题。

【解决方案5】：

你想构建一个插件类型的框架吗？我肯定会向您介绍托管可扩展性框架。可以在带有 WinForms 或 WPF 的 .Net 4.0 中使用。

【讨论】：

【解决方案6】：

如果您对已经实现了 mixin 的框架感兴趣以供参考，请查看 re-motion 框架 (https://www.re-motion.org/)。令人惊讶的是，在这个框架中可以轻松实现 mixins，

以下是“Hello World”级别的参考应用程序。

使用从网站下载的程序集，在 VS2010 中创建一个类库和一个控制台应用程序，在两个项目中添加对程序集 remotion.dll 和 remotion.interfaces.dll 的引用。

using System;

namespace Domain
{
  public class Person
  {
    public Person()
    {
    }
    public Person(Person person)
    {
      FirstName = person.FirstName;
      LastName = person.LastName;
      BirthDay = person.BirthDay;
    }

    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }
    public DateTime BirthDay { get; set; }
  }
}



using System;
using Remotion.Mixins;

namespace Domain
{
  public interface IEmployeeMixin
  {
    int Salary { get; set; }
    DateTime? HireDate { get; set; }
  }

  [Extends(typeof(Person))]
  public class EmployeeMixin : IEmployeeMixin
  {
    public int Salary { get; set;  }
    public DateTime? HireDate { get; set;}
    public EmployeeMixin()
    {
      // set default values
      Salary = 1000;
      HireDate = DateTime.Now;
    }
  }
}



using Domain;
using Remotion.Reflection;
using Remotion.Mixins;

namespace ConsoleApp
{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      Person p = new Person();
      p.FirstName = "John";
      p.LastName = "Doe";

      var employee = (IEmployeeMixin)ObjectFactory.Create<Person>(ParamList.Create(p));

      System.Console.WriteLine("Fullname: {0}", ((Person)employee).FirstName + " " + ((Person)employee).LastName);
      System.Console.WriteLine("Salary: {0}", employee.Salary);

      System.Console.ReadKey();
    }
  }
}

基于这个参考实现，应该很容易理解这个mixin是如何在这个框架中实现的。如果您想获得有关此框架（它是一个完整的 DDD 开发框架）或 mixins 的更多信息，请不要犹豫。我可以为您提供更多文档。

斯蒂芬

【讨论】：