C#程序员睡觉前必听的故事

C#程序员睡觉前必听的故事 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: namespace皮特的故事_原始版 { class Worker { //声明老板变量 private Boss _boss; //通知老板 public void Advise(Boss boss) { //给老板变量赋值 _boss = boss; } //工人干活 public void DoWork() { Console.WriteLine("工人工作进度: 工作开始"); //如果老板有在，通知老板,并得到老板的反应 if (_boss != null) _boss.WorkStarted(); Console.WriteLine("工人报告工作进度: 工作进行中"); //如果老板有在，通知老板,并得到老板的反应 if (_boss != null) _boss.WorkProgressing(); Console.WriteLine("工人报告工作进度: 工作完成"); //如果老板有在，通知老板,并得到老板的评分 if (_boss != null) { int grade = _boss.WorkCompleted(); Console.WriteLine("工人的工作得分:" + grade+"分"); } } } class Boss { public void WorkStarted() { Console.WriteLine("老板说:“好好干～”"); } public void WorkProgressing() { Console.WriteLine("老板说:“没干完别来烦我～”"); } public int WorkCompleted() { Console.WriteLine("老板说:“没干完别来烦我～”"); return 4; /* 总分为5分*/ } } class Universe { static void Main() { Worker peter = new Worker(); Boss boss = new Boss(); //开始通知老板,要开始干活了 peter.Advise(boss); peter.DoWork(); Console.WriteLine("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 namespace皮特的故事_接口版 { //工人报告工作进度事件接口 interface IWorkerEvents { void WorkStarted(); void WorkProgressing(); int WorkCompleted(); } class Worker { //声明接口类型变量指向实现接口的类 private IWorkerEvents _events; public void Advise(IWorkerEvents events) { _events = events; } public void DoWork() { Console.WriteLine("工人报告工作进度: 工作开始"); //如果老板有在，通知老板,并得到老板的反应 if (_events != null) _events.WorkStarted(); Console.WriteLine("工人报告工作进度: 工作进行中"); //如果老板有在，通知老板,并得到老板的反应 if (_events != null) _events.WorkProgressing(); Console.WriteLine("工人报告工作进度: 工作完成"); //如果老板有在，通知老板,并得到老板的评分 if (_events != null) { int grade = _events.WorkCompleted(); Console.WriteLine("工人的工作得分:" + grade+"分"); } } } //老板类实现工人报告工作进度事件接口 class Boss : IWorkerEvents { //老板不关心工作开始 public void WorkStarted() { Console.WriteLine("老板说:“没干完别来烦我～”"); } //老板不关心工作进行情况 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; /* 总分为5分*/ } } class Universe : IWorkerEvents { //宇宙关心工作开始 public void WorkStarted() { Console.WriteLine("宇宙说:“好，加油～”"); } //宇宙关心工作进行情况 public void WorkProgressing() { Console.WriteLine("宇宙说:“干得听不错的，继续努力～”"); } //宇宙关心工作结果 public int WorkCompleted() { Console.WriteLine("宇宙说:“我看看结果，还不错～”"); return 4; /* 总分为5分*/ } } class Text { static void Main() { Worker peter = new Worker(); //生成老板实例 Boss boss = new Boss(); //生成宇宙实例 Universe universe = new U //开始通知老板,要开始干活了 //一次工作的过程只能通知其中一方(老板或宇宙)，无法同时通知所有实现接口的对象。 //peter.Advise(universe); // peter.Advise(boss); //peter.DoWork(); //这样写实际只通知了老板，没通知到宇宙 peter.Advise(universe); peter.Advise(boss); peter.DoWork(); //下面这样写实际上是执行了两次工作，第一次通知了宇宙，第二次通知了老板 //peter.Advise(universe); //peter.DoWork(); //peter.Advise(boss); //peter.DoWork(); Console.WriteLine("工人工作完成了。"); Console.ReadLine(); } } } 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(一次工作的过程只能通知一方(老板或宇宙)，无法同时通知所有实现接口的对象。)。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(在面向对象中，如果一个对象“车队”的实现只深入到“汽车”这个层次，而不是“发动机”“轮胎”这个层次，那么前者比后者粒度大。只要能满足需要，粒度当然越大越好，简单实用。)。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: using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; namespace皮特的故事_委托版_ { //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 public WorkStarted started; public WorkProgressing progressing; public WorkCompleted completed; public void DoWork() { Console.WriteLine("工人报告工作进度: 工作开始"); // 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"); } } } class Boss { //老板不关心工作进行情况 public void WorkProgressing() { Console.WriteLine("老板说:“快点干，没干完别来见我～”"); } //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; /* 总分为5分*/ } } class Universe { //宇宙关心工作开始 public void WorkStarted() { Console.WriteLine("宇宙说:“好，加油～”"); } //宇宙关心工作进行情况 public void WorkProgressing() { Console.WriteLine("宇宙说:“干得挺不错的，继续努力～”"); } } class Test { 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(); Console.WriteLine("工人工作完成，所有人都得到自己关心的消息～"); 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namespace皮特的故事_静态监听者版_ { //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 public WorkStarted started; public WorkProgressing progressing; public 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"); } } } class Boss { //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; /* 总分为5分*/ } } class Universe { //因为宇宙是个包涵一切的实体，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 //把宇宙的方法全部设成静态 //宇宙关心工作开始 public static void WorkerStarted() { Console.WriteLine("宇宙说:“好，加油～”"); } //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; /* 总分为5分*/ } } class Test { static void Main() { Worker peter = new Worker(); Boss boss = new Boss(); peter.completed = new WorkCompleted(boss.WorkCompleted); peter.started = new WorkStarted(Universe.WorkerStarted); //宇宙不小心用自己的委托替换了彼得老板的委托。 //这是把彼得的Worker类 peter.completed = new WorkCompleted(Universe.WorkCompleted); peter.DoWork(); Console.WriteLine("\n工人工作完成,老板没收到工作完成的报告。\n老板很生气，后果很严重～"); 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。(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.Wri } } } //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; /* 总分为5分*/ } } //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; /* 总分为5分*/ } } 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.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; /* 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); } } } 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。 他们永远幸福地生活下去„„<完>