寻找更好的设计：只读内存缓存机制

Question

我有一个类别实体（类），它有零个或一个父类别和许多子类别——它是一个树结构。类别数据存储在 RDBMS 中，因此为了获得更好的性能，我想在启动应用程序时加载所有类别并将它们缓存在内存中。

我们的系统可以有插件，并且我们允许插件作者访问类别树，但他们不应该修改缓存的项目和树（我认为非只读设计可能会导致这个场景中的一些微妙的错误），只有系统知道何时以及如何刷新树。

以下是一些演示代码：

public interface ITreeNode<T>
    where T : ITreeNode<T>
{
    // No setter
    T Parent { get; }
    IEnumerable<T> ChildNodes { get; }
}

// This class is generated by O/R Mapping tool (e.g. Entity Framework)
public class Category : EntityObject
{
    public string Name { get; set; }
}

// Because Category is not stateless, so I create a cleaner view class for Category.
// And this class is the Node Type of the Category Tree
public class CategoryView : ITreeNode<CategoryView>
{
    public string Name { get; private set; }

    #region ITreeNode Memebers

    public CategoryView Parent { get; private set; }

    private List<CategoryView> _childNodes;
    public IEnumerable<CategoryView> ChildNodes {
        return _childNodes;
    }

    #endregion

    public static CategoryView CreateFrom(Category category) {
        // here I can set the CategoryView.Name property
    }
}

到目前为止一切顺利。 但是，我想让 ITreeNode 接口可重用，并且对于其他一些类型，树不应该是只读的。我们无法使用上面的只读 ITreeNode 来做到这一点，所以我希望 ITreeNode 是这样的：

public interface ITreeNode<T> {
    // has setter
    T Parent { get; set; }
    // use ICollection<T> instead of IEnumerable<T>
    ICollection<T> ChildNodes { get; }
}

但是如果我们使 ITreeNode 可写，那么我们就无法使类别树只读，这不好。

所以我想如果我们可以这样做：

public interface ITreeNode<T> {
    T Parent { get; }
    IEnumerable<T> ChildNodes { get; }
}

public interface IWritableTreeNode<T> : ITreeNode<T> {
    new T Parent { get; set; }
    new ICollection<T> ChildNodes { get; }
}

这是好是坏？还有一些更好的设计吗？多谢！ :)

Answer 1

您可以尝试的一件事是对您想要只读的 IEnumerable 项目使用 List。然后，当您填充树结构时，您可以在列表中内部调用 AsReadOnly() 方法，该方法将返回 ReadOnlyCollection并且数据的使用者将无法修改集合的内容。

从界面的角度来看，此方法不是ReadOnly，但尝试在集合上调用Add 等方法将会失败并引发异常。

为了保护其他成员，您可以在类中的 ITreeNode 实现类中构建一些私有只读标志，然后将您的标志设置为缓存项的只读。

像这样的东西...

---

public class TreeNode : ITreeNode
{
    private bool _isReadOnly;
    private List<ITreeNode> _childNodes = new List<ITreeNode>();

    public TreeNode Parent { get; private set; }

    public IEnumerable<ITreeNode> ChildNodes
    {
        get
        {
            return _isReadOnly ? _childNodes.AsReadOnly() : _childNodes;
        }
    }
}