33、探索Windows Phone的推送通知与响应式扩展技术

珊珊333333

于 2025-12-16 16:39:33 发布

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分类专栏：解码Windows Phone开发文章标签： Windows Phone 推送通知 Rx.NET

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/css33/article/details/156140154

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探索Windows Phone的推送通知与响应式扩展技术

1. 推送通知服务概述

推送通知服务为Windows Phone应用提供了一种可扩展的框架，使应用无需在后台持续运行即可接收重要消息。这种方式不仅节省了设备资源（如处理器和互联网连接），还延长了电池续航时间。推送通知有多种潜在用途，包括Twitter更新、恶劣天气警报和股市通知等。

目前，向单个通知通道URI发送免费推送通知存在限制，每个URI每24小时最多可免费发送500条通知。这一限制旨在防止通过通知通道进行滥用、恶意攻击或发送垃圾信息。若要突破这一限制，可按照以下步骤设置安全的Web服务。

2. 设置安全的推送通知Web服务

若要设置用于推送通知的安全Web服务，可按以下步骤操作：
1. 从受信任的根证书颁发机构获取SSL证书。完整列表可在此处查看，其中包括VeriSign和RSA Security等公司。
2. 在应用认证时，将获取的证书提交到Windows Phone应用商店。完成此操作后，即可在每个安全通道上处理无限数量的推送通知消息。

在应用认证之前，开发者可先测试Windows Phone应用、Microsoft Push Notification Service (MPNS) 和Web服务之间的安全通信通道。微软允许开发者在认证过程之前将从受信任的CA购买的证书上传到Windows Phone应用商店。上传证书后，开发者有四个月的时间来测试通过推送通知实现的Windows Phone应用与云服务之间的安全通信。应用通过认证后，四个月的时间限制将被解除，开发者可通过安全通信通道访问无限的推送通知，这是利用微软推送通知的最佳实践。

3. 响应式扩展技术背景

如今的计算世界要求开发者采用并发编程方法，尤其是在Windows Phone开发中，并发和异步编程变得至关重要。为了简化和抽象异步及基于事件的编程，2009年底，.NET平台上出现了一个强大的框架——Reactive Extensions for .NET (Rx.NET)。

Rx.NET旨在革新.NET框架中的响应式编程。在响应式编程中，开发者注册对某些事物的兴趣，当感兴趣的项目可用时，它们会被异步或响应式地传递给应用。这与交互式编程形成对比，在交互式编程中，用户请求某事物并等待其交付。

4. Rx.NET的订阅管道

使用Rx.NET时，需遵循以下四个基本步骤来指定可观察对象并创建观察者：
1. 构建或定义可观察对象（Observable） ：在观察者模式中，可观察对象也称为Subject。
2. 订阅可观察对象 ：若遵循观察者模式，可创建一个观察者（Observer）。
3. 接收数据并做出响应 ：只要Subject持续向Observer发送通知，Observer就会接收数据并做出相应操作。
4. 取消订阅 ：当Subject不再有通知需要处理时，Observer可通过调用Dispose方法取消对Subject的订阅。

Rx.NET定义了两个新接口来支持此订阅管道：IObservable和IObserver。

5. 观察者模式在Rx.NET中的实现

在创建一个异步搜索Flickr照片的应用之前，我们先通过一个简单的项目来了解Rx.NET的基础知识。以下是具体步骤：

5.1 创建Windows Phone项目

启动Visual Studio 2010 Express for Windows Phone，创建一个新的Windows Phone应用项目，命名为RxSample。在该项目中，我们将在手机屏幕的文本框中观察Reactive Extensions框架生成的消息。
从工具箱中选择文本块（textblock）并将其拖放到设计界面上。由于我们刚开始接触Rx.NET，保持文本块的名称（textBlock1）不变，并调整其高度和宽度以占据整个屏幕区域。选中该文本块，按F4打开其属性窗口，将TextWrapping属性设置为Wrap。
在Windows Phone上，Rx.NET的实现包含在两个单独的程序集中：Microsoft.Phone.Reactive和System.Observable。在解决方案资源管理器中右键单击项目名称，选择“添加引用”，添加对这两个程序集的引用。

5.2 添加代码以创建和读取可观察集合

将Rx.NET库导入当前代码。打开MainPage.xaml.cs（右键单击MainPage.xaml，选择“查看代码”），在页面顶部添加以下语句：

using Microsoft.Phone.Reactive;

在MainPage()构造函数中，在InitializeComponent()语句之后添加以下代码：

IObservable<int> source = Observable.Range(5, 3);

此代码使用Observable.Range方法创建一个包含从5到7（包括5和7）的整数范围的可观察集合。

创建一个观察者来监听步骤2中创建的可观察对象。添加以下代码：

IDisposable subscription = source.Subscribe(x =>  
    textBlock1.Text += String.Format(" OnNext: {0}", x),  
    ex => textBlock1.Text += String.Format(" OnError: {0}", ex.Message),  
    () => textBlock1.Text += " OnCompleted");

这里使用的Subscribe方法接受三个lambda表达式作为参数。第一个lambda表达式定义了当有新元素可供观察者使用时要执行的逻辑（OnNext）；第二个lambda表达式定义了当观察者中出现异常时要执行的逻辑（OnError）；最后一个lambda表达式定义了当可观察对象完成其生命周期时要执行的逻辑（OnCompleted）。

调用Dispose()方法，让观察者停止对可观察对象状态的关注：

subscription.Dispose();

按F5运行应用程序。Windows Phone模拟器屏幕将显示消息“OnNext: 5”、“OnNext: 6”、“OnNext: 7”和“OnCompleted”。

以下是该过程的mermaid流程图：

graph LR
    A[创建Windows Phone项目] --> B[添加文本块并设置属性]
    B --> C[添加对Rx.NET程序集的引用]
    C --> D[导入Rx.NET库]
    D --> E[创建可观察集合]
    E --> F[创建观察者]
    F --> G[调用Dispose方法]
    G --> H[运行应用程序]

6. 总结

推送通知服务为Windows Phone应用提供了一种高效的消息接收方式，而设置安全的Web服务可突破免费通知数量的限制。Rx.NET则为异步和基于事件的编程提供了强大的支持，通过观察者模式和订阅管道，开发者可以更轻松地处理并发和异步任务。通过上述步骤，我们不仅了解了推送通知和响应式扩展技术的基本概念，还通过具体的代码示例实现了相关功能。在后续开发中，开发者可进一步探索这些技术的应用场景，如使用Rx.NET实现推送通知服务器部分，根据特定事件（如恶劣天气警报或股票价格警报）广播消息。

探索Windows Phone的推送通知与响应式扩展技术

7. 响应式编程与交互式编程对比

响应式编程和交互式编程是两种不同的编程模式，它们在用户与程序的交互方式上存在明显差异。为了更好地理解这两种模式，我们可以通过一个汽车购物的类比来进行说明。

在交互式编程中，用户主动请求某事物，然后等待其交付。就像在汽车购物时，用户通常会前往汽车经销商处（或在线进行研究），查看不同品牌和型号的汽车，挑选自己喜欢的车型并进行试驾。这种方式是用户主动发起请求，然后等待经销商提供相应的服务。

而在响应式编程中，用户表达对某事物的兴趣，然后继续进行自己的日常事务。当感兴趣的事物可用时，系统会主动通知用户。在汽车购物的情境中，用户会向经销商发送一份表达对特定品牌和型号汽车感兴趣的便条，然后继续自己的生活。经销商会寻找可能符合用户兴趣的汽车，并在有合适的车辆时通知用户。

在Windows Phone的事件处理中，这两种模式也有不同的应用。例如，在一个示例应用中，我们希望在用户停止输入文本半秒后读取文本框的内容。如果采用交互式方法，我们需要将文本框的KeyDown事件与一个定时器关联起来，检查两次按键之间是否经过了足够的时间。而在响应式方法中，我们只需表达对用户按键间隔半秒后的KeyDown事件的兴趣，当收到这样的事件通知时，我们就可以采取相应的行动，比如在线搜索照片。

8. Rx.NET的应用场景与优势

Rx.NET的强大功能使其在许多应用场景中都能发挥重要作用。它特别适用于处理不断变化的数据源，例如天气应用。在天气应用中，数据会随着时间不断更新，使用Rx.NET可以轻松地处理这些实时变化的数据。

Rx.NET的优势主要体现在以下几个方面：
- 简化并发和异步编程 ：通过Rx.NET，开发者可以更轻松地实现并发异步和基于事件的应用程序。它提供了一种直观的方式来处理异步操作，使代码更易于理解和维护。
- 灵活的事件处理 ：Rx.NET允许开发者根据特定条件过滤和处理事件。例如，开发者可以设置只在满足某些条件时才对事件做出响应，如过滤位置值，只在位置位于特定预定义区域时触发事件。
- 可扩展性 ：Rx.NET的设计具有良好的可扩展性，开发者可以根据需要添加新的功能和处理逻辑。

9. 利用Rx.NET进行照片搜索的示例

接下来，我们将构建一个小应用，该应用利用Rx.NET的过滤功能，在用户停止输入文本半秒后，异步调用Flickr的Web服务进行照片搜索。

9.1 实现思路

我们的目标是在用户输入文本时，只有当用户停止输入半秒后，才触发对Flickr的搜索请求。为了实现这一目标，我们将使用Rx.NET的一些特性，如Throttle操作符，它可以帮助我们过滤掉短时间内的频繁事件。

9.2 代码实现步骤

设置界面 ：在Windows Phone项目中，添加一个文本框用于用户输入搜索关键词，以及一个列表框用于显示搜索结果。
添加对Rx.NET库的引用 ：确保项目中已经添加了对Microsoft.Phone.Reactive和System.Observable程序集的引用。
编写代码 ：

using System;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using Microsoft.Phone.Reactive;

namespace FlickrSearchApp
{
    public partial class MainPage : PhoneApplicationPage
    {
        public MainPage()
        {
            InitializeComponent();

            // 监听文本框的TextChanged事件
            var textChangedEvents = Observable.FromEventPattern<TextChangedEventArgs>(
                txtSearch, "TextChanged");

            // 使用Throttle操作符过滤掉半秒内的频繁事件
            var throttledEvents = textChangedEvents.Throttle(TimeSpan.FromSeconds(0.5));

            // 订阅过滤后的事件
            throttledEvents.Subscribe(async e =>
            {
                var searchTerm = txtSearch.Text;
                if (!string.IsNullOrEmpty(searchTerm))
                {
                    // 调用Flickr API进行搜索
                    var results = await FlickrSearchService.SearchPhotos(searchTerm);
                    // 更新列表框显示搜索结果
                    lstResults.ItemsSource = results;
                }
            });
        }
    }
}

在上述代码中，我们首先使用 Observable.FromEventPattern 方法将文本框的 TextChanged 事件转换为一个可观察序列。然后，使用 Throttle 操作符过滤掉半秒内的频繁事件，只保留用户停止输入半秒后的事件。最后，订阅过滤后的事件，当事件触发时，调用Flickr API进行搜索，并将结果显示在列表框中。

以下是该搜索过程的mermaid流程图：

graph LR
    A[用户在文本框输入关键词] --> B[触发TextChanged事件]
    B --> C[转换为可观察序列]
    C --> D[使用Throttle过滤事件]
    D --> E[订阅过滤后的事件]
    E --> F[调用Flickr API进行搜索]
    F --> G[更新列表框显示结果]