Caliburn.Micro 协程（Coroutines）介绍

Caliburn.Micro 协程（Coroutines）介绍

协程 是一种控制结构，允许在代码执行中暂停和恢复。与传统的函数调用相比，协程允许处理异步工作时能够保留执行上下文，暂时返回控制权给调用者，而后又可以在适当的时候恢复执行。

在 Caliburn.Micro 中，协程被用于简化异步操作，特别是需要进行任务链（比如下载文件、用户输入等异步处理）的场景。通过协程，我们可以避免深度嵌套的回调函数，使得代码更加简洁和可读。

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关键点

• 协程通过 IEnumerable<IResult> 实现，可以结合 yield return 来控制执行流。
• IResult 是协程中的基本单位，每个 IResult 表示一个单独的异步操作，操作执行后协程会暂停，等待任务完成后继续。
• 协程在界面交互（UI）上非常有用，比如执行复杂任务时，使用协程可以轻松在任务执行的不同阶段更新 UI。

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协程的常见场景

1. 异步操作：例如等待用户输入，文件操作或网络请求。
2. 任务链：多个任务依次执行，中途可以暂停和恢复。
3. UI 反馈：在协程执行过程中，可以更新 UI 以显示进度或状态。

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协程的基本示例

以下是一个简单的示例，展示如何在 Caliburn.Micro 中使用协程来执行异步操作并在每个操作之间暂停。

1. 定义一个 IResult 操作

首先，创建一个 IResult 的实现类，它表示一个异步操作。

public class DownloadFileResult : IResult
{
    private readonly string _url;
    private readonly string _filePath;

    public DownloadFileResult(string url, string filePath)
    {
        _url = url;
        _filePath = filePath;
    }

    // 当协程执行该操作时，会调用 Execute 方法
    public void Execute(ActionExecutionContext context)
    {
        // 模拟下载操作
        WebClient webClient = new WebClient();
        webClient.DownloadFileCompleted += (s, e) =>
        {
            Completed(this, new ResultCompletionEventArgs { Error = e.Error, WasCancelled = e.Cancelled });
        };
        webClient.DownloadFileAsync(new Uri(_url), _filePath);
    }

    public event EventHandler<ResultCompletionEventArgs> Completed;
}

2. 在 ViewModel 中定义协程

接下来，在 ViewModel 中定义协程逻辑，协程通过返回 IEnumerable<IResult> 控制执行流。

public class MyViewModel : PropertyChangedBase
{
    public IEnumerable<IResult> DownloadFiles()
    {
        // 模拟下载多个文件的过程，协程会在每个步骤暂停
        yield return new DownloadFileResult("https://example.com/file1.txt", "file1.txt");
        yield return new DownloadFileResult("https://example.com/file2.txt", "file2.txt");

        // 完成后，更新UI
        yield return ShowMessage("Download complete!");
    }

    // 一个简单的消息框显示方法，返回IResult
    public IResult ShowMessage(string message)
    {
        return new ShowDialogResult(message);
    }
}

3. 消息框实现

ShowMessage 方法返回 IResult，用于在任务链中显示消息。

public class ShowDialogResult : IResult
{
    private readonly string _message;

    public ShowDialogResult(string message)
    {
        _message = message;
    }

    public void Execute(ActionExecutionContext context)
    {
        MessageBox.Show(_message);
        Completed?.Invoke(this, new ResultCompletionEventArgs());
    }

    public event EventHandler<ResultCompletionEventArgs> Completed;
}

}`

4. 在视图中触发协程

使用 Caliburn.Micro 的 Message.Attach 绑定方式，在视图（View）中触发协程。

<Button Content="Download Files" cal:Message.Attach="DownloadFiles" />

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协程的高级用法

除了简单的顺序执行任务，协程还支持以下高级用法：

1. 等待用户输入

通过协程，可以暂停任务的执行，等待用户输入，然后继续执行。

public IEnumerable<IResult> GetUserInput()
{
    yield return new ShowDialogResult("Please enter your name:");

    // 等待用户输入
    var userInput = new TextInputResult();
    yield return userInput;

    yield return ShowMessage($"User entered: {userInput.Text}");
}

2. 异常处理

协程中可以对每个操作进行异常处理，保证即使某些操作失败，其他任务仍然可以继续执行。

public IEnumerable<IResult> SafeTask()
{
    var download = new DownloadFileResult("https://example.com/file.txt", "file.txt");
    yield return new TryResult(download)
    {
        // 如果下载失败，显示错误信息
        Failed = () => ShowMessage("Download failed!")
    };

    yield return ShowMessage("Task complete.");
}

3. 进度更新

协程中可以在执行任务的过程中，通过事件或回调来更新 UI。

public class ProgressResult : IResult
{
    public event EventHandler<ResultCompletionEventArgs> Completed;

    public void Execute(ActionExecutionContext context)
    {
        // 模拟一个长时间的任务，更新进度
        for (int i = 0; i <= 100; i += 10)
        {
            Thread.Sleep(500); // 模拟耗时
            ProgressChanged?.Invoke(this, new ProgressEventArgs(i));
        }

        Completed?.Invoke(this, new ResultCompletionEventArgs());
    }

    public event EventHandler<ProgressEventArgs> ProgressChanged;
}

在 ViewModel 中使用：

public IEnumerable<IResult> DoTaskWithProgress()
{
    var task = new ProgressResult();
    task.ProgressChanged += (s, e) => Progress = e.Progress;

    yield return task;
}

总结

• Caliburn.Micro 的协程 提供了一种直观的方式来处理复杂的异步任务链，通过 yield return 控制流并在每个步骤暂停。
• 通过 IResult 接口，可以轻松地封装异步操作，例如文件下载、网络请求或用户输入。
• 协程简化了异步操作的代码结构，避免了回调地狱，使代码更加简洁易读。
• 协程还支持异常处理、进度更新和任务链组合等功能，非常适合在 WPF 应用程序中处理复杂的异步场景。