具有通用類型約束的工廠模式

Question

我正在實施一種工廠模式，並在 Code Review 上發現了這種看起來很整潔的模式。

我已經實現了這個解決方案，有一些變化，如下所示：

我有一個工廠類，它看起來像這樣：

public class SearchableServiceFactory<TSearchableLookupService, TOutputDto>
    where TOutputDto : IBaseOutputDto
    where TSearchableLookupService : ISearchableLookupService<TOutputDto>
{
    static readonly Dictionary<string, Func<TSearchableLookupService>> _SearchableLookupServicesRegistry =
        new Dictionary<string, Func<TSearchableLookupService>>();

    private SearchableServiceFactory() { }

    public static TSearchableLookupService Create(string key)
    {
        if (_SearchableLookupServicesRegistry.TryGetValue(
            key, out Func<TSearchableLookupService> searchableServiceConstructor)
        )
            return searchableServiceConstructor();

        throw new NotImplementedException();
    }

    public static void Register<TDerivedSearchableService>
    (
        string key,
        Func<TSearchableLookupService> searchableServiceConstructor
    )
        where TDerivedSearchableService : TSearchableLookupService
    {
        var serviceType = typeof(TDerivedSearchableService);

        if (serviceType.IsInterface || serviceType.IsAbstract)
            throw new NotImplementedException();

        _SearchableLookupServicesRegistry.Add(key, searchableServiceConstructor);
    }

那個有效。 我從代碼中調用它，因此：

...
SearchableServiceFactory<OrgLookupService, OrgOutputDto>.Register<OrgLookupService>
(
    nameof(Organization), () => new OrgLookupService(_Context, _OrganizationRepository)
);
...

那個有效。 一個構造函數和一個鍵被添加到字典中。 然后我去按鍵檢索那個構造函數，得到一個實例並用它做一些事情，像這樣：

SearchableServiceFactory<ISearchableLookupService<IBaseOutputDto>, IBaseOutputDto>.Create(myKey).DoAThing();

那失敗了，因為字典中不存在這樣的值。 因為它是靜態的，類中注冊和創建我需要的實例的方法也是如此。

我正在使用 .NET Core 2.1，如果這很重要（這似乎是一個嚴格的 C# 問題）。

Answer 1

SearchableServiceFactory<OrgLookupService, OrgOutputDto>與SearchableServiceFactory<ISearchableLookupService<IBaseOutputDto>, IBaseOutputDto> ，因此，即使是靜態屬性也不同。

它們在編譯器眼中是不同的類型。 僅僅因為OrglookupService是ISearchableLookupService ，並不是每個ISearchableLookupService都是OrglookupService 。

一種可能的解決方法是使用SearchableServiceFactory<ISearchableLookupService<IBaseOutputDto>, IBaseOutputDto>來注冊您的對象，但這需要ISearchableLookupService是協變的。

public interface ISearchableLookupService<out TOutputDto> 
    where TOutputDto : IBaseOutputDto
{

}

並像這樣注冊：

SearchableServiceFactory<ISearchableLookupService<IBaseOutputDto>, IBaseOutputDto>.Register<OrgLookupService>
(
    nameof(Organization), () => new OrgLookupService()
);

Answer 2

SearchableServiceFactory<A, B>類與
SearchableServiceFactory<X, Y> 。 因此，您正在處理兩組不同的靜態成員。 特別是，您有兩個不同的字典_SearchableLookupServicesRegistry 。

您正在注冊其中之一（在SearchableServiceFactory<OrgLookupService, OrgOutputDto> ）。 另一個（在
SearchableServiceFactory<ISearchableLookupService<IBaseOutputDto>, IBaseOutputDto> ) 保持為空，但您正嘗試使用它來檢索構造函數。 如果在Create的throw語句上設置斷點並檢查_SearchableLookupServicesRegistry ，您將看到其Count為0 。

泛型的問題在於它們似乎提供了一些動態行為，但實際上並沒有。 所有泛型類型參數都是在編譯時確定的。 使用泛型的復雜場景往往會變得非常復雜。 如果你需要高度動態，你有時必須放棄完全類型安全。

這是我對服務工廠的建議：

public static class SearchableServiceFactory
{
    static readonly Dictionary<string, Func<ISearchableLookupService<IBaseOutputDto>>> 
        _SearchableLookupServicesRegistry =
            new Dictionary<string, Func<ISearchableLookupService<IBaseOutputDto>>>();

    public static TSearchableLookupService Create<TSearchableLookupService>(string key)
        where TSearchableLookupService : ISearchableLookupService<IBaseOutputDto>
    {
        if (_SearchableLookupServicesRegistry.TryGetValue(
            key,
            out Func<ISearchableLookupService<IBaseOutputDto>> searchableServiceConstructor))
        {
            return (TSearchableLookupService)searchableServiceConstructor();
        }

        throw new ArgumentException($"Service for \"{key}\" not registered.");
    }

    public static void Register(
        string key,
        Func<ISearchableLookupService<IBaseOutputDto>> searchableServiceConstructor)
    {
        _SearchableLookupServicesRegistry.Add(key, searchableServiceConstructor);
    }
}

請注意， SearchableServiceFactory不是通用的。 這對於只有一個工廠並因此只有一個靜態字典是必要的。

它使用這個帶有out修飾符的修改過的接口。 out修飾符增加了協方差。 即，您可以為其提供派生類型； 但是，用它修飾的泛型類型只能作為返回類型或輸入out參數出現。

public interface ISearchableLookupService<out TOutputDto> where TOutputDto : IBaseOutputDto
{
    TOutputDto GetOutputDto();
}

你可以注冊

SearchableServiceFactory.Register(
    nameof(Organization), () => new OrgLookupService(_Context, _OrganizationRepository));

並創建

IBaseOutputDto result = SearchableServiceFactory
            .Create<ISearchableLookupService<IBaseOutputDto>>(nameof(Organization))
            .GetOutputDto();

或者獲得更具體的類型

OrgOutputDto result = SearchableServiceFactory
    .Create<ISearchableLookupService<OrgOutputDto>>(nameof(Organization))
    .GetOutputDto();

但是最后一個示例使字符串鍵nameof(Organization)變得多余，因為OrgOutputDto本身的類型可以用作鍵。 （我需要一些反射才能從TSearchableLookupService提取它。）