皮特的故事(下)

本文探讨了事件驱动编程的概念,通过使用C#中的事件关键字和委托,实现了工作进度的多监听者管理。讨论了如何避免委托冲突,实现监听者之间的权限控制,以及如何在异步环境中高效地通知和收集反馈。最后,展示了如何通过委托实现异步通知和周期性轮询以获取所有反馈结果。

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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。(避免了上一个例子中宇宙无意中覆盖老板的委托情况)
namespace皮特的故事_事件版_
{
    //声明3个委托,分别用来报告工作进度的3个阶段(开始、进行、完成)
    delegate void WorkStarted();
    delegate void WorkProgressing();
    delegate int WorkCompleted();
    class Worker
    {
        //声明3个委托的变量,并加上event使其变成事件
        public event WorkStarted started;
        public event WorkProgressing progressing;
        public event WorkCompleted completed;
        public void DoWork()
        {
            Console.WriteLine("工人报告工作进度: 工作开始");
            //如果有人需要知道工作开始,就报告工作开始的消息,并对方得到反馈
            if (started != null) started();
            Console.WriteLine("工人报告工作进度: 工作进行中");
            //如果有人需要知道工作进行情况,就报告工作进行的消息,并对方得到反馈
            if (progressing != null) progressing();
            Console.WriteLine("工人报告工作进度: 工作完成");
            //如果有人需要知道工作完成情况,就报告工作完成的消息,并对方得到反馈
            if (completed != null)
            {
                int grade = completed();
                Console.WriteLine("工人的工作得分:" + grade + "分");
            }
        }
    }
    //老板类,有关心工作进度的3个阶段的方法,以备关心时能随时调用
    class Boss
    {
        //老板关心工作开始
        public void WorkStarted()
        {
            Console.WriteLine("老板说:“没干完别来烦我!”");
        }
        //老板关心工作进行情况
        public void WorkProgressing()
        {
            Console.WriteLine("老板说:“没干完别来烦我!”");
        }
        //老板关心工作结果
        public int WorkCompleted()
        {
            Console.WriteLine("老板说:“我看看结果,还不错!”");
            return 4;
        }
    }
    //宇宙类,,有关心工作进度的3个阶段的方法,以备关心时能随时调用
    class Universe
    {
        //宇宙关心工作开始
        public static void WorkStarted()
        {
            Console.WriteLine("宇宙说:“好,加油!”");
        }
        //宇宙关心工作进行情况
        public static void WorkProgressing()
        {
            Console.WriteLine("宇宙说:“干得挺不错的,继续努力!”");
        }
        //宇宙关心工作结果
        public static int WorkCompleted()
        {
            Console.WriteLine("宇宙说:“我看看结果,很不错,非常好!”");
            return 5;
        }
    }
    class Test
    {
//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。
        //避免了上一个例子中宇宙无意中覆盖老板的委托情况
        static void Main()
        {
            Worker peter = new Worker();
            //生成老板实例
            Boss boss = new Boss();
            //老板关心工作结果,所以给老板订阅报告工作完成事件
            peter.completed += new WorkCompleted(boss.WorkCompleted);
            //老板关心工作进度,所以使用托给老板订阅报告工作进度事件
            peter.progressing += new WorkProgressing(boss.WorkProgressing);
            //生成宇宙实例
            Universe universe = new Universe();
            //宇宙关心工作开始,所以给宇宙订阅报告工作开始事件
            peter.started += new WorkStarted(Universe.WorkStarted);
            //宇宙和老板一样也关心工作进度,所以使用多播委托也给宇宙订阅报告工作进度事件
            peter.progressing += new WorkProgressing(Universe.WorkProgressing);
            //皮特开始工作
            peter.DoWork();
            //一年后,老板不关心工作进度了
            Console.WriteLine("\n一年后,老板不关心工作进度了");
            //老板退订工作进度报告
            peter.progressing -= new WorkProgressing(boss.WorkProgressing);
            peter.DoWork();
            Console.WriteLine("\n工人工作完成,所有人都得到自己关心的消息!");
            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(多播委托只返回最后一个委托方法的返回值)。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: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。
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