从设计模式的角度分析和实现 windows 资源管理器的联动
主要关注
设计模式:观察者模式
架构模型:MVC模型
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ps: 本文略过有关观察者模式和MVC模型的概念介绍。
1.资源管理器Explorer的组成
Explorer的组成:Tree(左边树,简称树),ListView(右边列表视图,简称列表),LocationBar(上方的地址栏,简称地址栏),如下所示:
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2.三者的联动
资源管理器中,可通过选中树上的目录节点,或双击列表中的目录,或向地址栏填入目录路径并回车等事件,以浏览或选中指定目录;
值得注意的是,树、列表和地址栏的变化或响应是同步的,也就是说,三者中任一的改变可能会引起其他二者的同步变化,例如:当选中树上的某一目录节点A时,列表会同步显示A目录下的目录和文件,地址栏也会同步显示A目录的路径;或者向地址栏填入目录B的路径并回车时,树会改变当前选中节点到B节点,列表会同步显示B目录包含的目录和文件;当双击列表的目录也会引起树和地址栏的同步变化;姑且把这种同步的变化称为联动。
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联动的实现
显然,三者的联动是通过事件响应的方式实现,具体实现方式也有多种;
简单的设计:
三者均包含其余两者对象的引用,当事件发生时,主体(事件源)响应当前事件,同时通过引用调用其余二者的相应的响应方法,以实现同步变化(联动);例如:树对象包含列表对象和地址栏对象的引用,当树的选中节点发生变化时,树自身会响应这种变化(如选中的节点的颜色变化,展开节点等),同时通过引用调用列表对象和地址栏对象的相应的方法,以保持联动;? 这也是典型的观察者模式,被观察者(主题角色)是树对象,观察者是列表对象和地址栏对象,观察者订阅树对象的发布的事件;同时,三者既充当被观察者,又充当观察者角色;
缺点:组件间耦合,不好扩展,当新增组件、移除组件时,所有组件都受影响,需要重新重新设置对其他组件对象的引用;
更好的设计
为消除组件间的耦合,使得组件间互不可见,是透明的,我们引入一个被称为控制器(Controller)的角色,它等同于MVC模型的控制器(Controller)的角色,而树、列表和地址栏被当成视图(View),这样控制器就能响应视图(三者)的变化,而视图之间是透明的;而关于模型(Model)由什么来充当呢,模型的变化会通过控制器传递给视图,引起视图的变化,并且视图的变化也有可能通过控制器引起模型的改变(或许会有疑问,会不会导致死循环?不控制的话当然会,但可以通过判断视图的状态信息来防止);因此模型应该是能被树、列表和地址栏所改变,且是通过上述的这些事件来改变的,它就是当前目录的路径(或目录地址)path信息!也是资源管理器的关键设计。
M:path
V:tree、listView、LocationBar
C:Controller
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更进一步,从观察者设计模式的角度看来,核心事件为当前目录路径(path)的变化,树、列表和地址栏既是观察者,又是被观察者,因此我们有以下设计:
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核心事件:path 的变化。
IPathViewer:接口,显示器,视图,具备根据 Path 更新方法(更新当前视图)。
IPathEditer:接口,编辑器,被观察者角色(主题角色),编辑或设置path值,发布 path 变化事件,并触发path变化事件。
Controller:类,控制器,观察者角色,订阅编辑器的 Path 变化事件,并响应该事件;所有的显示器和编辑器都需要向控制器注册,因此控制器拥有显示器集合和编辑器集合;通过编辑器集合,控制器可以向所有的编辑器订阅 Path 变化事件,当path变化事件发生时,控制器遍历显示器集合,并调用每个显示器的path更新方法以更新视图。
?另外,可以看出,就控制器和所有的显示器之间的关系而言,控制器也是充当的被观察者角色,所有的显示器充当观察者角色;?而对于编辑器和显示器和而言,也可理解为,编辑器是被观察者,显示器观察者,只是订阅-发布的事件响应过程是通过控制器间接实现的,这正是为了解耦的结果;
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对于树、列表和地址栏,他们既是显示器,是针对path的不同视图,具有根据path更新方法,又是编辑器,能触发path变化事件;同时实现这两个接口;
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三者联动过程:
编辑器发布和触发path变化事件,控制器订阅和响应该事件,并调用显示器的相应方法更新视图。
3.代码实现(C#):?
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? IPathViewer:显示器接口,定义path属性以及path更新方法;?
/// <summary> /// 定义 Path 视图。 /// </summary> public interface IPathViewer { /// <summary> /// 定义 Path 属性。 /// </summary> string Path { get; set; } }
? IPathEditer:编辑器接口,发布 Path 变化事件;??
/// <summary> /// 定义 Path 的编辑器。 /// </summary> public interface IPathEditer { /// <summary> /// 发布 Path 事件。 /// </summary> event PathEventHandler PathChanging; }
??Treeview 控件:
/// <summary> /// 定义 Treeview 控件。 /// </summary> public class FSTreeview : TreeView,IPathViewer, IPathEditer { /// <summary> /// 定义 Path 属性。 /// </summary> private string _path; public string Path { get { return _path; }
// 更新视图的方法。
set { _path = value; try { _Locate(_path); } catch (Exception e) { throw e; } } } /// <summary> /// 发布 Path 事件。 /// </summary> public event PathEventHandler PathChanging; /// <summary> /// 初始化 FSTreeview 。 /// </summary> public void Initialize() { _LoadRootNode(); BeforeExpand += _BeforeExpandHandler; AfterSelect += _AfterSelectHandler; } /// <summary> /// 定位到某个节点。 /// </summary> /// <param name="p_path">指定节点的路径 <see cref="string"/> 。</param> private void _Locate(string p_path) { if (p_path != null) { this.SelectedNode = parentNode; } } /// <summary> /// 处理 BeforeExpand 事件。 /// </summary> /// <param name="p_sender">表示事件的来源 <see cref="object"/> 。</param> /// <param name="e">表示事件的数据 <see cref="TreeViewCancelEventArgs"/> 。</param> private void _BeforeExpandHandler(object p_sender, TreeViewCancelEventArgs e) { } /// <summary> /// 处理 AfterSelect 事件。 /// </summary> /// <param name="p_sender">表示事件的来源 <see cref="object"/> 。</param> /// <param name="e">表示事件的数据 <see cref="TreeViewEventArgs"/> 。</param> private void _AfterSelectHandler(object p_sender, TreeViewEventArgs e) {?????? ......?????? //触发 path 事件。?????? var pathAgrs = new PathEventAgrs(fullpath);?????? PathChanging(this, pathAgrs);
??? ? }
}
?定义 ListView 控件:
/// <summary> /// 定义 ListView 控件。 /// </summary> public class FSListView : ListView, IPathViewer, IPathEditer { /// <summary> /// 定义 Path 属性。 /// </summary> private string _path = null; public string Path { get { return _path; }
// 更新视图的方法。 set { _path = value; if (_path != null) { this.Items.Clear(); _LoadItems(value); } } } /// <summary> /// 发布 PathEvent 事件。 /// </summary> public event PathEventHandler PathChanging; /// <summary> /// 初始化 FSListView 。 /// </summary> public void Initialize() { this.DoubleClick += OnDoubleClick; } /// <summary> /// 处理 ListView 的双击事件。 /// </summary> /// <param name="p_sender">指定事件的来源 <see cref="object"/>。</param> /// <param name="e">指定事件的数据 <see cref="EventArgs"/>。</param> private void OnDoubleClick(object p_sender, EventArgs e) {????????? .....?? ????????? // 触发 path 事件。????????? ????????? PathEventAgrs pathArgs = new PathEventAgrs(path);????????? PathChanging(this, pathArgs);??????? }
/// <summary> /// 加载 items 并显示。 /// </summary> /// <param name="p_path">指定 path <see cref="string"/>。</param> private void _LoadItems(string p_path) { } }
??? 定义 AdressBar 控件。
/// <summary> /// 定义 AdressBar 控件。 /// </summary> public class AdressBar : TextBox, IPathViewer, IPathEditer { /// <summary> /// 定义 Path 属性。 /// </summary> private string _path; public string Path { get { return _path; }
// 更新视图的方法。 set { _path = value; if (value != null) { this.Text = value; } } } /// <summary> /// 发布 PathEvent 事件。 /// </summary> public event PathEventHandler PathChanging; /// <summary> /// 初始化 AdressBar 。 /// </summary> public void Initialize() { this.Validating += _OnValidatingHandler; this.KeyPress += _OnKeyPressHandler; } /// <summary> /// 处理 Validating 事件。 /// </summary> /// <param name="p_sender">表示事件的来源 <see cref="object"/>。</param> /// <param name="e">表示事件的数据 <see cref="EventArgs"/>。</param> private void _OnValidatingHandler(object p_sender, EventArgs e) {
// 触发 path 事件。 PathEventAgrs adressBarAgrs = new PathEventAgrs(this.Text); PathChanging(this, adressBarAgrs); } /// <summary> /// 处理 KeyPress 事件。 /// </summary> /// <param name="p_sender">表示事件的来源 <see cref="object"/>。</param> /// <param name="e">表示事件的数据 <see cref="KeyPressEventArgs"/>。</param> private void _OnKeyPressHandler(object p_sender, KeyPressEventArgs e) { if (e.KeyChar == 13) { _OnValidatingHandler(this, e); } } }
? 控制器的实现:PathEventController
/// <summary> /// 表示 Path 事件的控制器。 /// </summary> public class PathEventController {
// 显示器和编辑器的集合。 private readonly List<IPathViewer> _pathViewerList = null; private readonly List<IPathEditer> _pathEditerList = null; /// <summary> /// 定义 Path 属性。 /// </summary> private string _path = null; public string Path { get { return _path; } // 当path 改变时,更新所有视图。 set { if ((value != null) && (!value.Equals(_path))) { _path = _ValidatePath(value); foreach (IPathViewer pathViewer in _pathViewerList) { pathViewer.Path = _path; } } } } /// <summary> /// 初始化 PathEventController 实例。 /// </summary> public PathEventController() { _pathViewerList = new List<IPathViewer>(); _pathEditerList = new List<IPathEditer>(); } public void Initialize() { Path = "/"; } /// <summary> /// 添加 Control 。 /// </summary> /// <param name="p_control">指定 Control 实例 <see cref="Control"/>。</param> public void AddControls(Control p_control) { if (typeof(IPathViewer).IsInstanceOfType(p_control)) { IPathViewer pathViewer = (IPathViewer)p_control; // 添加 IPathViewer 实例到容器。 _pathViewerList.Add(pathViewer); } if (typeof(IPathEditer).IsInstanceOfType(p_control)) { IPathEditer pathEditer = (IPathEditer)p_control; // 订阅 IPathEditer 的 Path 事件。 pathEditer.PathChanging += _OnPathChanging; // 添加 IPathEditer 实例到容器。 _pathEditerList.Add(pathEditer); } } /// <summary> /// 处理 IPathViewer 的 PathChanging 事件。 /// </summary> /// <param name="p_sender">指定事件的来源 <see cref="object"/>。</param> /// <param name="e">指定事件包含的数据 <see cref="PathEventAgrs"/>。</param> private void _OnPathChanging(object p_sender, PathEventAgrs e) { // 调用 Path 属性的 set 方法更新视图。 Path = e.Path; } /// <summary> /// 验证 Path 的有效性和正确性。 /// </summary> /// <returns>表示 Path 有效性 <see cref="bool"/>。</returns> private string _ValidatePath(string p_path) { } }
?定义 Path 事件 和相关事件参数类:?
/// <summary> /// 发布 PathEvent 事件。 /// </summary> /// <param name="p_sender"></param> /// <param name="e"></param> public delegate void PathEventHandler(object p_sender, PathEventAgrs e); /// <summary> /// 表示 PathEvent 事件提供数据。 /// </summary> public class PathEventAgrs : EventArgs { /// <summary> /// 表示文件系统的路径。 /// </summary> public string Path { get; private set; } /// <summary> /// 初始化 PathEventAgrs 的实例。 /// </summary> /// <param name="p_path">指定文件路径 <see cref="string"/>。</param> public PathEventAgrs(string p_path) { Path = p_path; } }
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