运用设计模式设计MIME编码类

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运用设计模式设计MIME编码类 -- 兼谈Template Method和Strategy模式的区别
作者： 温昱 (lcspace.nease.net)

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本文讲述可重用、易扩充的MIME编码类的设计思路；并顺便对比了Template Method和Strategy模式的区别。

一、背景知识

MIME是一种Internet协议，全称为“Multipurpose Internet Mail Extensions” ，中文名称为“多用途互联网邮件扩展”。其实，它的应用并不局限于收发Internet邮件——它已经成为Internet上传输多媒体信息的基本协议之一。本文仅关心MIME的编码算法。

MIME编码的原理就是把 8 bit 的内容转换成 7 bit 的形式以能正确传输，在接收方收到之后，再将其还原成 8 bit 的内容。对邮件进行编码最初的原因是因为 Internet 上的很多网关不能正确传输8 bit 内码的字符，比如汉字等。MIME编码共有Base64、Quoted-printable、7bit、8bit和Binary等几种。

Base64算法将输入的字符串或一段数据编码成只含有{''A''-''Z'', ''a''-''z'', ''0''-''9'', ''+'', ''/''}这64个字符的串，''=''用于填充。其编码的方法是，将输入数据流每次取6 bit，用此6 bit的值(0-63)作为索引去查表，输出相应字符。这样，每3个字节将编码为4个字符(3×8 → 4×6)；不满4个字符的以''=''填充。

Quoted-printable算法根据输入的字符串或字节范围进行编码，若是不需编码的字符，直接输出；若需要编码，则先输出''=''，后面跟着以2个字符表示的十六进制字节值。

二、设计目标

我们计划开发一套MIME编码和解码的类，适用于可以想到的多种应用场合：
· Email客户端程序
· 乱码察看程序
· 图片等二进制对象存入XML文件

设计目标如下：
· 可重用
· 易使用
· 易扩充

三、设计过程

本部分分为下面3节，注意它们不是并列的3种设计方案，而是达到趋于合理的设计的思考过程：
· 设计成仅提供方法的Utility
· 设计成使用Template Method模式的String Class
· 设计成使用Strategy模式的String Class

1、设计成仅提供方法的Utility

首先跳进我脑子的想法就是设计成Utility（仅仅提供方法的类），我想可能是我受C影响太大的缘故吧。

它的接口会是什么样子呢？差不多象

bool UMime::Encode(unsigned char * outTargetBuf,int & outTargetBufLen,const unsigned char * const inSourceBuf,int inSourceBufLen);bool UMime::Decode(unsigned char * outTargetBuf,int & outTargetBufLen,const unsigned char * const inSourceBuf,int inSourceBufLen);

bool UMime::Encode(CString & outTargetStr,CString & inSourceStr);bool UMime::Decode(CString & outTargetStr,CString & inSourceStr);

好像还不错？高兴得太早了。因为将来应用中很可能出现CString和unsigned char *协同工作的情形。比如应用从XML文件中读出一个字符串放到一个CString型变量中，而这个字符串是一个Bmp图片的MIME编码，它解码过后自然应放到unsigned char *的buffer中。所以我们还要增加下面4个接口函数：

bool UMime::Encode(CString & outTargetStr,const unsigned char * const inSourceBuf,int inSourceBufLen);bool UMime::Decode(CString & outTargetStr,const unsigned char * const inSourceBuf,int inSourceBufLen);bool UMime::Encode(unsigned char * outTargetBuf,int & outTargetBufLen,CString & inSourceStr);bool UMime::Decode(unsigned char * outTargetBuf,int & outTargetBufLen,CString & inSourceStr);

第2种方