图解“管道过滤器模式”应用实例：SOD框架的命令执行管道-优快云博客

本文介绍了管道过滤器模式在数据处理中的应用，特别是在SOD框架中如何实现命令执行管道。文章阐述了查询命令的处理流程，包括数据访问的各个阶段，并展示了如何通过命令处理接口实现过滤器组件，例如日志记录和Oracle查询预处理。此外，文章还对比了管道过滤器模式与观察者模式的区别，并强调了前者在业务语义和灵活性上的优势。

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管道和过滤器

管道和过滤器是八种体系结构模式之一，这八种体系结构模式是：层、管道和过滤器、黑板、代理者、模型-视图-控制器（MVC）表示-抽象-控制（PAC）、微核、映像。

管道和过滤器适用于需要渐增式处理数据流的领域，而常见的“层”模式它能够被分解成子任务组，其中每个子任务组处于一个特定的抽象层次上。

按照《POSA(面向模式的软件架构)》里的说法，管道过滤器（Pipe-And-Filter）应该属于架构模式，因为它通常决定了一个系统的基本架构。管道过滤器和生产流水线类似，在生产流水线上，原材料在流水线上经一道一道的工序，最后形成某种有用的产品。在管道过滤器中，数据经过一个一个的过滤器，最后得到需要的数据。

管道&过滤器模型的基本部件都有一套输入输出接口。每个部件从输入接口中读取数据，经过处理，将结果数据置于输出接口中，这样的部件称为“过滤器”。这种模型的连接者将一个过滤器的输出传送到另一个过滤器的输入，

我们把这种连接者称为“管道”。在这种模型中，过滤器必须是独立的实体，每一个过滤器的状态不受其它过滤器的影响，并且，虽然人们对过滤器的输入输出有一定的规定，但过滤器并不需要知道向它提供数据流的过滤器和

它要提供数据流的过滤器的内部细节。任何两个过滤器，只要它们之间传送的数据遵守共同的规约就可以相连接。

每个过滤器都有自己独立的输入输出接口，如果过滤器间传输的数据遵守其规约，只要用管道将它们连接就可以正常工作。

查询的关注点

基于以上管道和过滤器特点，它为处理数据流的系统提供了一种良好的结构，每一个处理步骤封装在一个过滤器组件中，数据通过相邻的过滤器之间的管道传输。在程序处理中，也有类似的这种数据流，最常见的就是命令处理的数据流，它从最开始的查询命令，到最后的结果输出，会经过多个步骤，以ADO.NET来说，执行一个查询会经过以下过程：

查询命令：

获取数据集：

1. 打开数据库连接 IDbConnection
2. 创建命令对象 IDbCommand
3. 创建数据适配器 IDataAdapter
4. 填充数据集 IDataAdapter.Fill(DataSet)
5. 关闭数据库连接
6. 返回数据集 DataSet

获取数据阅读器

1. 打开数据库连接 IDbConnection
2. 创建命令对象 IDbCommand
3. 执行数据阅读器查询 IDbCommand.ExecuteReader
4. 返回数据阅读器 IDataReader
5. 关闭数据库连接

非查询命令：

打开数据库连接 IDbConnection
创建命令对象 IDbCommand
执行查询 IDbCommand.ExecuteNonQuery()
关闭数据库连接

可以看到，上面这几种查询命令的执行，都要经过几个相同的步骤：打开数据库连接，创建命令对象，执行查询，返回结果，关闭数据库连接，这几个步骤是有严格顺序的，前后依赖的，就像水流一般，因此，我们也可以利用“管道--过滤器”模式，在查询命令的执行过程中，插入某些特定的处理逻辑。

从最终使用者的角度来说，一个查询有4个关注点：

查询前
查询中
查询后
查询异常

其中，查询中是ADO.NET等数据访问组件内部的处理过程，一般不能直接提供用户可以切入和干预的观察点，那么剩下3个关注点，就是我们可以用的，这3个关注点，就像一个水管的三个阀门一样。

SOD框架的命令处理管道

命令处理接口

SOD框架现在也提供了这样的三个关注点，使得使用组件的用户，能够无需修改组件内部的代码，改变和观察组件的处理情况，这三个关注点对应的是 ICommandHandle接口的3个方法：

    /// <summary>
    /// 查询命令处理器接口
    /// </summary>
    public interface ICommandHandle
    {
        /// <summary>
        /// 获取当前适用的数据库类型，如果通用，请设置为 UNKNOWN
        /// </summary>
        DBMSType ApplayDBMSType { get; }
        /// <summary>
        /// 执行前处理，比如预处理SQL，补充设定参数类型，返回是否继续进行查询执行