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crey 2006-4-16 23:10

[转载]经典的讲故事谈.NET委托：一个C#睡前故事

信息来源：pconline
英文版原作者：Chris Sells（<A href="http://www.sellsbrothers.com/">www.sellsbrothers.com</A>） 翻译：袁晓辉（<A href="http://www.farproc.com">www.farproc.com</A> <A href="http://blog.csdn.net/uoyevoli">[url]http://blog.csdn.net/uoyevoli[/url]</A>）
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() { /* 老板不关心。 */ } public void WorkProgressing() { /*老板不关心。 */ } public int WorkCompleted() { Console.WriteLine(“时间差不多！”); return 2; /* 总分为10 */ } } 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(); } }
<H4>接口</H4>
　　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：
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() { /* 老板不关心。 */ } public void WorkProgressing() { /* 老板不关心。 */ } public int WorkCompleted() { Console.WriteLine(“时间差不多！”); return 3; /* 总分为10 */ } }
<H4>委托</H4>
　　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！”他老板吼道，“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; /* 总分为10 */ } } 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(); } }
<H4>静态监听者</H4>
　　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(); } }
<H4>事件</H4>
　　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(); }
<H4>“收获”所有结果</H4>
　　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); } } }
<H4>异步通知：激发 & 忘掉</H4>
　　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; /* 总分为10 */ } } 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); } } }
<H4>异步通知：轮询</H4>
　　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); } } }
<H4>异步通知：委托</H4>
　　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); }
<H4>宇宙中的幸福</H4>
　　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>

.NET Delegates: A C# Bedtime Story英文原版地址：<A href="http://www.sellsbrothers.com/writing/default.aspx?content=delegates.htm">[url]http://www.sellsbrothers.com/writing/default.aspx?content=delegates.htm[/url]</A>

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