有时候对于对象来说。在一个软件中,不直接通过互相引用而做到共享信息是非常有用的。比如像带有插件的软件。可以互相进行通信。假设我们有了很多对象。其中一些包含一些数据。而另一些对象需要消费这些数据 不同的子集,我们不通过对数据生产者和消费者的直接引用来实现,而是通过更低耦合的方式。叫做创建一个“BlackBoard”(黑板)对象。该对象允许其他对象自由对其进行读取/写入数据。这种解耦方式使得消费者不知道也不必知道数据来自哪里。如果想要了解更多关于黑板模式的信息。我们常说的。Google是你最好的朋友。

一个最简单的黑板对象应该是 Dictionary一些简单的命名值的字典。所有的对象共享同一个字典引用。使得他们可以交换这些命名数据。这种方法有两个问题。一个是名字。一个是类型安全—数据生产者和消费者对每一个数据值都必须共享一个字符串标识。消费者也没有对字典中的值进行编译时的类型检查,比如,可能期望一个小数,结果运行时读到了字符串。本文对这两个问题演示了一种解决方案。

背景

最近我在开发一个通用任务的异步执行的引擎。我的通用任务通常有Do/Undo方法。原则上是相互独立的,但是有一些任务需要从已经执行的任务重请求数据。比如。一个任务可以 为一个硬件设备建立一个API,随后的任务就可以使用创建好的API来操作硬件设备。但是。我不想我的执行引擎知道关于这个执行任务的任何信息。而且。我也不想直接手工的就在一个任务里引用另一个任务。

黑板类

黑板类本质上是一个Dictionary的包装类,对外暴露Get和Set方法。黑板类允许其他对象存储并且取回数据。但是要求这些数据使用一个 BlackboardProperty 类型的标识符来表示这些数据是可存取的。BlackboardProperty 对象应该在那些准备读写黑板类的对象之间共享,因此,他应该在那些类中作为一个静态成员。(很像WPF的依赖属性。是他们所属控件的静态成员)

注意:命名安全应该可以通过同样的方式实现。但是但是依然没有解决类型安全的问题。那么。到了主要的部分了。那就是黑板类的代码了

黑板属性(BlackBoardProperty)类

BlackBoardProperty 类 提供了一个标识符来存取黑板对象中的数据。定义了名称和值的类型。也定义了一个默认的返回值。以防黑板类中对应属性没有值。

我承认不是非常有用的代码。但是。能够模拟两个类的使用。 下一个例子会更和现实情况接近。但是肯定是被简化过了的。在下面的例子里。我定义了集中不同的任务。我用这些任务来启动对硬件设备的连接。操作设备。关闭连接。这些任务通过一个执行引擎依次执行,这些任务通过一个公用的黑板类来共享数据。至于这个任务类的和执行引擎(ExecutionEngine)类还是留到另一篇文章中把。

黑板类另一种可能的使用情况就是一个支持插件的软件。如果需要的话允许插件进行通信,这种情况下属性改变的时候能够通知是很有用的。

还有一件重要的事情是注意 BlackboardProperty 实例一般应该作为逻辑上拥有该属性的类的一个静态成员。那么既然那是静态的。同样的BlackboardProperty 实例就可以出现在多个黑板对象里。当某一个给定的属性。黑板对象里没有值的时候。他会请求BlackboardProperty 实例提供一个默认的值。缺省的值可能是一个引用类型,因此,如果你不想在多个黑板对象间共享同一个引用。在创建BlackboardProperty 对象的时候务必使用下面的构造函数。 public BlackboardProperty(string name, Func createDefaultValueFunc) 这就会使得默认的值不会在多个黑板对象间共享。

有意思的地方 我应该说过了。这个方案一部分是受微软WPF中依赖属性的影响。还参考了我前段时间读到的一篇关于枚举类的文章

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原文地址: Type-safe-blackboard-property-bag

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