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一个.NET委托的故事:彼得,老板和宇宙

作者: 佚名  来源: CSDN论坛  发布时间: 2009-10-19 16:17  阅读: 1430 次  推荐: 0   [收藏]  

  紧耦合

  从前,在南方一块奇异的土地上,有个工人名叫彼得,他非常勤奋,对他的老板总是百依百顺。但是他的老板是个吝啬的人,从不信任别人,坚决要求随时知道彼得的工作进度,以防止他偷懒。但是彼得又不想让老板呆在他的办公室里站在背后盯着他,于是就对老板做出承诺:无论何时,只要我的工作取得了一点进展我都会及时让你知道。彼得通过周期性地使用“带类型的引用”(原文为:“typed reference” 也就是delegate??)“回调”他的老板来实现他的承诺,如下:

class Worker 
{
public void Advise(Boss boss) { _boss = boss; }
public void DoWork()
  {
  Console.WriteLine(“工作: 工作开始”);
  
if( _boss != null ) _boss.WorkStarted();
  Console.WriteLine(“工作: 工作进行中”);
  
if( _boss != null ) _boss.WorkProgressing();
  Console.WriteLine(
"“工作: 工作完成”");
  
if( _boss != null )
     {
    
int grade = _boss.WorkCompleted();
    Console.WriteLine(“工人的工作得分=”
+ grade);
    }
}
private Boss _boss;
}

class Boss
{
  public void WorkStarted() { }
  
public void WorkProgressing() { }
  
public int WorkCompleted()
{
    Console.WriteLine(“时间差不多1);
    
return 2;
}
}

class Universe
{
  
static void Main()
   {
    Worker peter
= new Worker();
    Boss boss
= new Boss();
    peter.Advise(boss);
    peter.DoWork();
    Console.WriteLine(“Main: 工人工作完成”);
    Console.ReadLine();
  }
}

  接口

  现在,彼得成了一个特殊的人,他不但能容忍吝啬的老板,而且和他周围的宇宙也有了密切的联系,以至于他认为宇宙对他的工作进度也感兴趣。不幸的是,他必须也给宇宙添加一个特殊的回调函数Advise来实现同时向他老板和宇宙报告工作进度。彼得想要把潜在的通知的列表和这些通知的实现方法分离开来,于是他决定把方法分离为一个接口(这些接口又会造成其他的问题,将由.NET委托来解决):

interface IWorkerEvents 
{
void WorkStarted();
void WorkProgressing();
int WorkCompleted();
}
class Worker
{
public void Advise(IWorkerEvents events)
{
_events
= events;
}
public void DoWork()
{
Console.WriteLine(“工作: 工作开始”);
if( _events != null ) _events.WorkStarted();

Console.WriteLine(“工作: 工作进行中”);
if(_events != null ) _events.WorkProgressing();

Console.WriteLine(
"“工作: 工作完成”");
if(_events != null )
{
int grade = _events.WorkCompleted();
Console.WriteLine(“工人的工作得分=”
+ grade);
}
}
private IWorkerEvents _events;
}

class Boss : IWorkerEvents
{
public void WorkStarted() { }
public void WorkProgressing() { }
public int WorkCompleted()
{
Console.WriteLine(“时间差不多1);
return 3;
}
}

  .NET委托

  不幸的是,每当彼得忙于通过接口的实现和老板交流时,就没有机会及时通知宇宙了。至少他应该忽略身在远方的老板的引用,好让其他实现了IWorkerEvents的对象得到他的工作报告。(”At least he'd abstracted the reference of his boss far away from him so that others who implemented the IWorkerEvents interface could be notified of his work progress” 原话如此,不理解到底是什么意思 )

  他的老板还是抱怨得很厉害。彼得的老板吼道,“你为什么在工作一开始和工作进行中都来烦我?!我不关心这些事件。你不但强迫我实现了这些方法,而且还在浪费我宝贵的工作时间来处理你的事件,特别是当我外出的时候更是如此!你能不能不再来烦我?”

  于是,彼得意识到接口虽然在很多情况都很有用,但是当用作事件时,“粒度”不够好。他希望能够仅在别人想要时才通知他们,于是他决定把接口的方法分离为单独的委托,每个委托都像一个小的接口方法:

delegate void WorkStarted();
delegate void WorkProgressing();
delegate int WorkCompleted();

class Worker
{
  
public void DoWork()
{
   Console.WriteLine(“工作: 工作开始”);
  
if( started != null ) started();

   Console.WriteLine(“工作: 工作进行中”);
  
if( progressing != null ) progressing();

   Console.WriteLine(
"“工作: 工作完成”");
  
if( completed != null )
    {
    
int grade = completed();
     Console.WriteLine(“工人的工作得分=”
+ grade);
   }
}
public WorkStarted started;
public WorkProgressing progressing;
public WorkCompleted completed;
}

class Boss
{
  
public int WorkCompleted()
  {
    Console.WriteLine(
"Better...");
    
return 4;
  }
}

class Universe
{
  
static void Main()
{
   Worker peter
= new Worker();
   Boss boss
= new Boss();
   peter.completed
= new WorkCompleted(boss.WorkCompleted);
   peter.DoWork();
   Console.WriteLine(“Main: 工人工作完成”);
Console.ReadLine();
  }
}

  静态监听者

  这样,彼得不会再拿他老板不想要的事件来烦他老板了,但是他还没有把宇宙放到他的监听者列表中。因为宇宙是个包涵一切的实体,看来不适合使用实例方法的委托(想像一下,实例化一个“宇宙”要花费多少资源…..),于是彼得就需要能够对静态委托进行挂钩,委托对这一点支持得很好:

class Universe 
{
  static void WorkerStartedWork()
  {
    Console.WriteLine(
"Universe notices worker starting work");
  }

  static int WorkerCompletedWork()
  {
   Console.WriteLine(
"Universe pleased with worker's work");
   return 7;
}

  static
void Main()
  {
    Worker peter
= new Worker();
    Boss boss
= new Boss();
    peter.completed
= new WorkCompleted(boss.WorkCompleted);
    peter.started
= new WorkStarted(Universe.WorkerStartedWork);
    peter.completed
= new WorkCompleted(Universe.WorkerCompletedWork);
    peter.DoWork();
    Console.WriteLine(“Main: 工人工作完成”);
    Console.ReadLine();
  }
}

  事件

  不幸的是,宇宙太忙了,也不习惯时刻关注它里面的个体,它可以用自己的委托替换了彼得老板的委托。这是把彼得的Worker类的的委托字段做成public的一个无意识的副作用。同样,如果彼得的老板不耐烦了,也可以决定自己来激发彼得的委托(真是一个粗鲁的老板):

// Peter's boss taking matters into his own hands   
if( peter.completed != null ) peter.completed();

  彼得不想让这些事发生,他意识到需要给每个委托提供“注册”和“反注册”功能,这样监听者就可以自己添加和移除委托,但同时又不能清空整个列表也不能随意激发彼得的事件了。彼得并没有来自己实现这些功能,相反,他使用了event关键字让C#编译器为他构建这些方法:

class Worker 
{
   ...
  public event WorkStarted started;
  public event WorkProgressing progressing;
  public event WorkCompleted completed;
}

  彼得知道event关键字在委托的外边包装了一个property,仅让C#客户通过+= 和 -=操作符来添加和移除,强迫他的老板和宇宙正确地使用事件。  

static void Main() 
{
  Worker peter
= new Worker();
  Boss boss
= new Boss();
  peter.completed
+= new WorkCompleted(boss.WorkCompleted);
  peter.started
+= new WorkStarted(Universe.WorkerStartedWork);
  peter.completed
+= new WorkCompleted(Universe.WorkerCompletedWork);
  peter.DoWork();
  Console.WriteLine(“Main: 工人工作完成”);
  Console.ReadLine();
}

  “收获”所有结果

  到这时,彼得终于可以送一口气了,他成功地满足了所有监听者的需求,同时避免了与特定实现的紧耦合。但是他注意到他的老板和宇宙都为它的工作打了分,但是他仅仅接收了一个分数。面对多个监听者,他想要“收获”所有的结果,于是他深入到代理里面,轮询监听者列表,手工一个个调用:

public void DoWork() 
{
  ...
  Console.WriteLine(
"“工作: 工作完成”");
  if( completed != null )
  {
    foreach( WorkCompleted wc in completed.GetInvocationList() )
    {
      int grade = wc();
      Console.WriteLine(“工人的工作得分=”
+ grade);
    }
   }
}

  异步通知:激发 & 忘掉

  同时,他的老板和宇宙还要忙于处理其他事情,也就是说他们给彼得打分所花费的事件变得非常长:

class Boss 
{
public int WorkCompleted()
{
System.Threading.Thread.Sleep(
3000);
Console.WriteLine(
"Better...");
return 6;
}
}
class Universe
{
static int WorkerCompletedWork()
{
System.Threading.Thread.Sleep(
4000);
Console.WriteLine(
"Universe is pleased with worker's work");
return 7;
}
...
}

  很不幸,彼得每次通知一个监听者后必须等待它给自己打分,现在这些通知花费了他太多的工作事件。于是他决定忘掉分数,仅仅异步激发事件:

public void DoWork() 
{
...
Console.WriteLine(
"“工作: 工作完成”");
if( completed != null )
{
foreach( WorkCompleted wc in completed.GetInvocationList() )
{
wc.BeginInvoke(
null, null);
}
}
}

  异步通知:轮询

  这使得彼得可以通知他的监听者,然后立即返回工作,让进程的线程池来调用这些代理。随着时间的过去,彼得发现他丢失了他工作的反馈,他知道听取别人的赞扬和努力工作一样重要,于是他异步激发事件,但是周期性地轮询,取得可用的分数。

public void DoWork() 
{
...
Console.WriteLine(
"“工作: 工作完成”");
if( completed != null )
{
foreach( WorkCompleted wc in completed.GetInvocationList() )
{
IAsyncResult res
= wc.BeginInvoke(null, null);
while( !res.IsCompleted ) System.Threading.Thread.Sleep(1);
int grade = wc.EndInvoke(res);
Console.WriteLine(“工人的工作得分=”
+ grade);
}
}
}

  异步通知:.NET委托

  不幸地,彼得有回到了一开始就想避免的情况中来,比如,老板站在背后盯着他工作。于是,他决定使用自己的委托作为他调用的异步委托完成的通知,让他自己立即回到工作,但是仍可以在别人给他的工作打分后得到通知:

public void DoWork() 
{
...
Console.WriteLine(
"“工作: 工作完成”");
if( completed != null )
{
foreach( WorkCompleted wc in completed.GetInvocationList() )
{
   wc.BeginInvoke(
new AsyncCallback(WorkGraded), wc);
}
}
}
private void WorkGraded(IAsyncResult res)
{
WorkCompleted wc
= (WorkCompleted)res.AsyncState;
int grade = wc.EndInvoke(res);
Console.WriteLine(“工人的工作得分=”
+ grade);
}

  宇宙中的幸福

  彼得、他的老板和宇宙最终都满足了。彼得的老板和宇宙可以收到他们感兴趣的事件通知,减少了实现的负担和非必需的往返“差旅费”。彼得可以通知他们,而不管他们要花多长时间来从目的方法中返回,同时又可以异步地得到他的结果。彼得知道,这并不*十分*简单,因为当他异步激发事件时,方法要在另外一个线程中执行,彼得的目的方法完成的通知也是一样的道理。但是,迈克和彼得是好朋友,他很熟悉线程的事情,可以在这个领域提供指导。

  他们永远幸福地生活下去…… <完>

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标签:.NET 委托

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