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C# 事件的設(shè)計(jì)與使用深入理解

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相關(guān)概念 

定義:事件是用于通知其他對(duì)象發(fā)生了本對(duì)象發(fā)生了特定的事情的類型成員。
說明:事件是.NET類型成員中相對(duì)較為難以理解和實(shí)踐的一個(gè)成員,因?yàn)槭录亩x不是繼承自基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)類型,而是對(duì)委托(delegate)的封裝。所以,在了解事件之前,你需要先了解一點(diǎn)委托。
應(yīng)用場(chǎng)景:事件的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛,其中最常見的場(chǎng)景是在各個(gè)前端控件中的大量觸發(fā)事件設(shè)計(jì)。原因是因?yàn)?
意義:事件成員的使用有利于在程序中對(duì)面向?qū)ο笤瓌t的實(shí)現(xiàn)。例如類型的單一職責(zé)原則,控制反轉(zhuǎn)原則。設(shè)想如果前端控件不能抽象出大量豐富的事件,那幾乎不能將前端的UI元素與業(yè)務(wù)邏輯脫鉤。程序必然高度耦合。
設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用:經(jīng)典設(shè)計(jì)模式中的觀察者模式就非常依賴于對(duì)事件成員的設(shè)計(jì)而實(shí)現(xiàn)。
本章將通過設(shè)計(jì)一個(gè)電子郵件到達(dá)時(shí),觸發(fā)事件的場(chǎng)景來解析對(duì)事件提供者和訂閱者類型的設(shè)計(jì)。案例來源于《CLR Via C#》一書。

事件提供者類型的設(shè)計(jì)

一. 定義類型來容納所有需要發(fā)送給事件訂閱者的附加信息

目標(biāo):定義一個(gè)類型用于向事件的訂閱者傳遞信息
方法:繼承默認(rèn)的System.EventArgs類型,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的需要傳遞信息的字段,屬性以及實(shí)例構(gòu)造器成員。示例如下:
復(fù)制代碼 代碼如下:

using System;
using System.Linq;

namespace ConsoleTest
{
public class NewMailEventArgs : EventArgs
{
private readonly string from, to, subject;

public NewMailEventArgs(string from, string to, string subject)
{
this.from = from;
this.to = to;
this.subject = subject;
}

public string Subject
{
get
{
return this.subject;
}
}

public string To
{
get
{
return this.to;
}
}

public string From
{
get
{
return this.from;
}
}
}
}

二. 定義事件成員

目標(biāo):在事件提供者類型中定義一個(gè)事件成員,用于事件訂閱者對(duì)象的注冊(cè)。
方法:封裝一個(gè)自定義委托,來提供事件處理方法的模板;或者實(shí)現(xiàn)一個(gè)System.EventHandler的泛型類型來達(dá)到一樣的效果。(EventHandler是一個(gè)默認(rèn)提供的已封裝的委托)。兩種方法的示例分別如下:
方法一:

復(fù)制代碼 代碼如下:

public delegate void NewMailHandler(object e, NewMailEventArgs args);

public class MailManager
{
public event NewMailHandler NewMail;
}

方法二:
復(fù)制代碼 代碼如下:

public class MailManager
{
public event EventHandlerNewMailEventArgs> NewMail;
}

為什么這兩種方法能夠達(dá)到同樣的效果,查看一下System.EventHandler的定義就能知曉:
復(fù)制代碼 代碼如下:

namespace System
{
// 摘要:
// 表示將處理事件的方法。
//
// 參數(shù):
// sender:
// 事件源。
//
// e:
// 一個(gè)包含事件數(shù)據(jù)的 System.EventArgs。
//
// 類型參數(shù):
// TEventArgs:
// 由該事件生成的事件數(shù)據(jù)的類型。
[Serializable]
public delegate void EventHandlerTEventArgs>(object sender, TEventArgs e);
}

三. 定義一個(gè)統(tǒng)一觸發(fā)事件的方法入口來通知事件的訂閱對(duì)象

目標(biāo):在事件提供者類型中定義一個(gè)方法成員,用來統(tǒng)一的引發(fā)目標(biāo)事件。
說明:為了保證這個(gè)方法只能在本類型及派生類型中調(diào)用,我們需要將方法修飾為protected, 為了讓派生類型可以重寫這個(gè)方法,我們需要將該方法修飾為virtual
意義:這個(gè)統(tǒng)一入口方法的意義在于,能夠統(tǒng)一維護(hù)觸發(fā)事件的方式,并且能夠確保事件調(diào)用的線程安全性。(避免在不同的線程觸發(fā)時(shí),事件訂閱者的狀態(tài)不同步)
示例如下:

復(fù)制代碼 代碼如下:

public class MailManager
{
public event EventHandlerNewMailEventArgs> NewMail;

protected virtual void OnNewMail(NewMailEventArgs e)
{
//處于線程安全的考慮,現(xiàn)在將對(duì)委托字段的引用復(fù)制到一個(gè)臨時(shí)字段中
EventHandlerNewMailEventArgs> temp = System.Threading.Interlocked.CompareExchange
(ref NewMail, null, null);

//如果有事件訂閱者對(duì)象的存在,則通知他們,事件已觸發(fā)
if (temp != null)
temp(this, e);
}
}

四. 在所有需要觸發(fā)事件的業(yè)務(wù)方法中,調(diào)用第三步中定義的方法

目標(biāo):在類型中還需要有一個(gè)業(yè)務(wù)方法,來將業(yè)務(wù)中的場(chǎng)景轉(zhuǎn)化為事件觸發(fā)。。
方法:在任意需要的業(yè)務(wù)方法中,直接調(diào)用第三步的方法就可以了,不過需要實(shí)現(xiàn)封裝一個(gè)傳遞信息的類型。
示例如下:

復(fù)制代碼 代碼如下:

public class MailManager
{
public event EventHandlerNewMailEventArgs> NewMail;

protected virtual void OnNewMail(NewMailEventArgs e)
{
//處于線程安全的考慮,現(xiàn)在將對(duì)委托字段的引用復(fù)制到一個(gè)臨時(shí)字段中
EventHandlerNewMailEventArgs> temp = System.Threading.Interlocked.CompareExchange
(ref NewMail, null, null);

//如果有事件訂閱者對(duì)象的存在,則通知他們,事件已觸發(fā)
if (temp != null)
temp(this, e);
}

public void SimulateNewMail(string from, string to, string subject)
{
//構(gòu)造一個(gè)對(duì)象來封裝向傳給事件訂閱者的信息
NewMailEventArgs e = new NewMailEventArgs(from, to, subject);

//觸發(fā)事件引發(fā)的入口方法
OnNewMail(e);
}
}

事件訂閱者類型的設(shè)計(jì)

一. 定義類型來訂閱和偵聽事件

目標(biāo):設(shè)計(jì)一個(gè)傳真類型Fax類來偵聽NewMail事件。
說明:Fax類型中需要具備對(duì)NewMail事件的訂閱和取消訂閱的方法。示例如下:
復(fù)制代碼 代碼如下:

internal sealed class Fax
{
private MailManager mailManager;

public Fax(MailManager mm)
{
this.mailManager = mm;
}

public void Register()
{
mailManager.NewMail += new EventHandlerNewMailEventArgs>(FaxMsg);
}

void FaxMsg(object sender, NewMailEventArgs e)
{
Console.WriteLine("Fax mail message");
Console.WriteLine("From = {0}, To = {1}, Subject = {2}", e.From, e.To, e.Subject);
}

public void Unregister()
{
mailManager.NewMail -= FaxMsg;
}
}
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