在第一节中,我们讨论了 .NET 事件模型的基本实现方式。这一部分我们将学习 C# 语言提供的高级实现方式:使用 add/remove 访问器声明事件。(注:本节内容不适用于 VB.NET。)
我们再来看看上一节中我们声明事件的格式:
public event [委托类型] [事件名称];
这种声明方法,类似于类中的字段(field)。无论是否有事件处理程序挂接,它都会占用一定的内存空间。一般情况中,这样的内存消耗或许是微不足道的;然而,还是有些时候,内存开销会变得不可接受。比如,类似 System.Windows.Forms.Control 类型具有五六十个事件,这些事件并非每次都会挂接事件处理程序,如果每次都无端的多处这么多的内存开销,可能就无法容忍了。
好在 C# 语言提供了“属性”样式的事件声明方式:
public event [委托类型] [事件名称]
{
add { .... }
remove { .... }
}
如上的格式声明事件,具有 add 和 remove 访问器,看起来就像属性声明中的 get 和 set 访问器。使用特定的存储方式(比如使用 Hashtable 等集合结构),通过 add 和 remove 访问器,自定义你自己的事件处理程序添加和移除的实现方法。
Demo 1G:“属性”样式的事件声明。我首先给出一种实现方案如下(此实现参考了 .NET Framework SDK 文档中的一些提示)(限于篇幅,我只将主要的部分贴在这里):
public delegate void StartWorkEventHandler(object sender, StartWorkEventArgs e);
public delegate void RateReportEventHandler(object sender, RateReportEventArgs e);
// 注意:本例中的实现,仅支持“单播事件”。
// 如需要“多播事件”支持,请参考 Demo 1H 的实现。
// 为每种事件生成一个唯一的 object 作为键
static readonly object StartWorkEventKey = new object();
static readonly object EndWorkEventKey = new object();
static readonly object RateReportEventKey = new object();
// 使用 Hashtable 存储事件处理程序
private Hashtable handlers = new Hashtable();
// 使用 protected 方法而没有直接将 handlers.Add / handlers.Remove
// 写入事件 add / remove 访问器,是因为:
// 如果 Worker 具有子类的话,
// 我们不希望子类可以直接访问、修改 handlers 这个 Hashtable。
// 并且,子类如果有其他的事件定义,
// 也可以使用基类的这几个方法方便的增减事件处理程序。
protected void AddEventHandler(object eventKey, Delegate handler)
{
lock(this)
{
if (handlers[ eventKey ] == null)
{
handlers.Add( eventKey, handler );
}
else
{
handlers[ eventKey ] = handler;
}
}
}
protected void RemoveEventHandler(object eventKey)
{
lock(this)
{
handlers.Remove( eventKey );
}
}
protected Delegate GetEventHandler(object eventKey)
{
return (Delegate) handlers[ eventKey ];
}
// 使用了 add 和 remove 访问器的事件声明
public event StartWorkEventHandler StartWork
{
add { AddEventHandler(StartWorkEventKey, value); }
remove { RemoveEventHandler(StartWorkEventKey); }
}
public event EventHandler EndWork
{
add { AddEventHandler(EndWorkEventKey, value); }
remove { RemoveEventHandler(EndWorkEventKey); }
}
public event RateReportEventHandler RateReport
{
add { AddEventHandler(RateReportEventKey, value); }
remove { RemoveEventHandler(RateReportEventKey); }
}
// 此处需要做些相应调整
protected virtual void OnStartWork( StartWorkEventArgs e )
{
StartWorkEventHandler handler =
(StartWorkEventHandler) GetEventHandler( StartWorkEventKey );
if (handler != null)
{
handler(this, e);
}
}
protected virtual void OnEndWork( EventArgs e )
{
EventHandler handler =
(EventHandler) GetEventHandler( EndWorkEventKey );
if (handler != null)
{
handler(this, e);
}
}
protected virtual void OnRateReport( RateReportEventArgs e )
{
RateReportEventHandler handler =
(RateReportEventHandler) GetEventHandler( RateReportEventKey );
if (handler != null)
{
handler(this, e);
}
}
public Worker()
{
}
public void DoLongTimeTask()
{
int i;
bool t = false;
double rate;
OnStartWork(new StartWorkEventArgs(MAX) );
for (i = 0; i <= MAX; i++)
{
Thread.Sleep(1);
t = !t;
rate = (double)i / (double)MAX;
OnRateReport( new RateReportEventArgs(rate) );
}
OnEndWork( EventArgs.Empty );
}
细细研读这段代码,不难理解它的算法。这里,使用了名为 handlers 的 Hashtable 存储外部挂接上的事件处理程序。每当事件处理程序被“add”,就把它加入到 handlers 里存储;相反 remove 时,就将它从 handlers 里移除。这里取 event 的 key (开始部分为每一种 event 都生成了一个 object 作为代表这种 event 的 key)作为 Hashtable 的键。
[TOP]
在 Demo 1G 给出的解决方案中,你或许已经注意到:如果某一事件被挂接多次,则后挂接的事件处理程序,将改写先挂接的事件处理程序。这里就涉及到一个概念,叫“单播事件”。
所谓单播事件,就是对象(类)发出的事件通知,只能被外界的某一个事件处理程序处理,而不能被多个事件处理程序处理。也就是说,此事件只能被挂接一次,它只能“传播”到一个地方。相对的,就有“多播事件”,对象(类)发出的事件通知,可以同时被外界不同的事件处理程序处理。
打个比方,上一节开头时张三大叫一声之后,既招来了救护车,也招来了警察叔叔(问他是不是回不了家了),或许还有电视转播车(现场直播、采访张三为什么大叫,呵呵)。
多播事件会有很多特殊的用法。如果以后有机会向大家介绍 Observer 模式,可以看看 Observer 模式中是怎么运用多播事件的。(注:经我初步测试,字段形式的事件声明,默认是支持“多播事件”的。所以如果在事件种类不多时,我建议你采用上一节中所讲的字段形式的声明方式。)
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Demo1H,支持多播事件。为了支持多播事件,我们需要改进存储结构,请参考下面的算法:
public delegate void StartWorkEventHandler(object sender, StartWorkEventArgs e);
public delegate void RateReportEventHandler(object sender, RateReportEventArgs e);
// 为每种事件生成一个唯一的键
static readonly object StartWorkEventKey = new object();
static readonly object EndWorkEventKey = new object();
static readonly object RateReportEventKey = new object();
// 为外部挂接的每一个事件处理程序,生成一个唯一的键
private object EventHandlerKey
{
get { return new object(); }
}
// 对比 Demo 1G,
// 为了支持“多播”,
// 这里使用两个 Hashtable:一个记录 handlers,
// 另一个记录这些 handler 分别对应的 event 类型(event 的类型用各自不同的 eventKey 来表示)。
// 两个 Hashtable 都使用 handlerKey 作为键。
// 使用 Hashtable 存储事件处理程序
private Hashtable handlers = new Hashtable();
// 另一个 Hashtable 存储这些 handler 对应的事件类型
private Hashtable events = new Hashtable();
protected void AddEventHandler(object eventKey, Delegate handler)
{
// 注意添加时,首先取了一个 object 作为 handler 的 key,
// 并分别作为两个 Hashtable 的键。
lock(this)
{
object handlerKey = EventHandlerKey;
handlers.Add( handlerKey, handler );
events.Add( handlerKey, eventKey);
}
}
protected void RemoveEventHandler(object eventKey, Delegate handler)
{
// 移除时,遍历 events,对每一个符合 eventKey 的项,
// 分别检查其在 handlers 中的对应项,
// 如果两者都吻合,同时移除 events 和 handlers 中的对应项。
//
// 或许还有更简单的算法,不过我一时想不出来了 :(
lock(this)
{
foreach ( object handlerKey in events.Keys)
{
if (events[ handlerKey ] == eventKey)
{
if ( (Delegate)handlers[ handlerKey ] == handler )
{
handlers.Remove( handlers[ handlerKey ] );
events.Remove( events[ handlerKey ] );
break;
}
}
}
}
}
protected ArrayList GetEventHandlers(object eventKey)
{
ArrayList t = new ArrayList();
lock(this)
{
foreach ( object handlerKey in events.Keys )
{
if ( events[ handlerKey ] == eventKey)
{
t.Add( handlers[ handlerKey ] );
}
}
}
return t;
}
// 使用了 add 和 remove 访问器的事件声明
public event StartWorkEventHandler StartWork
{
add { AddEventHandler(StartWorkEventKey, value); }
remove { RemoveEventHandler(StartWorkEventKey, value); }
}
public event EventHandler EndWork
{
add { AddEventHandler(EndWorkEventKey, value); }
remove { RemoveEventHandler(EndWorkEventKey, value); }
}
public event RateReportEventHandler RateReport
{
add { AddEventHandler(RateReportEventKey, value); }
remove { RemoveEventHandler(RateReportEventKey, value); }
}
// 此处需要做些相应调整
protected virtual void OnStartWork( StartWorkEventArgs e )
{
ArrayList handlers = GetEventHandlers( StartWorkEventKey );
foreach(StartWorkEventHandler handler in handlers)
{
handler(this, e);
}
}
protected virtual void OnEndWork( EventArgs e )
{
ArrayList handlers = GetEventHandlers( EndWorkEventKey );
foreach(EventHandler handler in handlers)
{
handler(this, e);
}
}
protected virtual void OnRateReport( RateReportEventArgs e )
{
ArrayList handlers = GetEventHandlers( RateReportEventKey );
foreach(RateReportEventHandler handler in handlers)
{
handler(this, e);
}
}
上面给出的算法,只是给你做参考,应该还有比这个实现更简单、更高效的方式。
为了实现“多播事件”,这次使用了两个 Hashtable:一个存储“handlerKey - handler”对,一个存储“handlerKey - eventKey”对。相信通过仔细研读,你可以读懂这段代码。我就不再赘述了。
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打印 | 张贴于 2005-01-22 18:35:00 | Tag:暂无标签
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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace percyboy.EventModelDemo.Demo1K
{
public class Worker
{
private const int MAX = Consts.MAX;
private Dictionary<string, System.Delegate> eventTable;
#region EventArgs classes
public class StartWorkEventArgs : EventArgs
{
private int totalUnits;
public int TotalUnits
{
get { return totalUnits; }
}
public StartWorkEventArgs(int totalUnits)
{
this.totalUnits = totalUnits;
}
}
public class RateReportEventArgs : EventArgs
{
private double rate;
public double Rate
{
get { return rate; }
}
public RateReportEventArgs(double rate)
{
this.rate = rate;
}
}
#endregion
public delegate void StartWorkEventHandler(object sender, StartWorkEventArgs e);
public delegate void RateReportEventHandler(object sender, RateReportEventArgs e);
public Worker()
{
eventTable = new Dictionary<string, Delegate>();
eventTable.Add("StartWork", null);
eventTable.Add("RateReport", null);
eventTable.Add("EndWork", null);
}
public event StartWorkEventHandler StartWork
{
add
{
eventTable["StartWork"] = (StartWorkEventHandler)eventTable["StartWork"] + value;
}
remove
{
eventTable["StartWork"] = (StartWorkEventHandler)eventTable["StartWork"] - value;
}
}
public event EventHandler EndWork
{
add
{
eventTable["EndWork"] = (EventHandler)eventTable["EndWork"] + value;
}
remove
{
eventTable["EndWork"] = (EventHandler)eventTable["EndWork"] - value;
}
}
public event RateReportEventHandler RateReport
{
add
{
eventTable["RateReport"] = (RateReportEventHandler)eventTable["RateReport"] + value;
}
remove
{
eventTable["RateReport"] = (RateReportEventHandler)eventTable["RateReport"] - value;
}
}
protected virtual void OnStartWork(StartWorkEventArgs e)
{
StartWorkEventHandler temp;
if (null != (temp = (StartWorkEventHandler)eventTable["StartWork"]))
{
temp(this, e);
}
}
protected virtual void OnEndWork(EventArgs e)
{
EventHandler temp;
if (null != (temp = (EventHandler)eventTable["EndWork"]))
{
temp(this, e);
}
}
protected virtual void OnRateReport(RateReportEventArgs e)
{
RateReportEventHandler temp;
if (null != (temp = (RateReportEventHandler)eventTable["RateReport"]))
{
temp(this, e);
}
}
public void DoLongTimeTask()
{
int i;
bool t = false;
double rate;
OnStartWork(new StartWorkEventArgs(MAX));
for (i = 0; i <= MAX; i++)
{
Thread.Sleep(1);
t = !t;
rate = (double)i / (double)MAX;
OnRateReport(new RateReportEventArgs(rate));
}
OnEndWork(EventArgs.Empty);
}
}
}
在测试时却发现触发事件后,尽管执行了处理程序,但其执行效果却没有显示出来,即执行了this.statusBar1.Text = String.Format("已完成 {0:P0} ....", e.Rate);但向界面报告的效果没有显示,不知何故?使用 Console.WriteLine("");在调试时是可以看到效果的,另外,这个也支持多播。
public sealed class EventHandlerList : IDisposable
{
// Fields
private ListEntry head;
private Component parent;
// Methods
public EventHandlerList()
{
}
internal EventHandlerList(Component parent)
{
this.parent = parent;
}
public void AddHandler(object key, Delegate value)
{
ListEntry entry = this.Find(key);
if (entry != null)
{
entry.handler = Delegate.Combine(entry.handler, value);
}
else
{
this.head = new ListEntry(key, value, this.head);
}
}
public void AddHandlers(EventHandlerList listToAddFrom)
{
for (ListEntry entry = listToAddFrom.head; entry != null; entry = entry.next)
{
this.AddHandler(entry.key, entry.handler);
}
}
public void Dispose()
{
this.head = null;
}
private ListEntry Find(object key)
{
ListEntry head = this.head;
while (head != null)
{
if (head.key == key)
{
return head;
}
head = head.next;
}
return head;
}
public void RemoveHandler(object key, Delegate value)
{
ListEntry entry = this.Find(key);
if (entry != null)
{
entry.handler = Delegate.Remove(entry.handler, value);
}
}
// Properties
public Delegate this[object key]
{
get
{
ListEntry entry = null;
if ((this.parent == null) || this.parent.CanRaiseEventsInternal)
{
entry = this.Find(key);
}
if (entry != null)
{
return entry.handler;
}
return null;
}
set
{
ListEntry entry = this.Find(key);
if (entry != null)
{
entry.handler = value;
}
else
{
this.head = new ListEntry(key, value, this.head);
}
}
}
// Nested Types
private sealed class ListEntry
{
// Fields
internal Delegate handler;
internal object key;
internal EventHandlerList.ListEntry next;
// Methods
public ListEntry(object key, Delegate handler, EventHandlerList.ListEntry next)
{
this.next = next;
this.key = key;
this.handler = handler;
}
}
}
测试实现类
using System;
using System.ComponentModel;
namespace WebTestEvents
{
/// <summary>
/// 事件测试类。
/// </summary>
public class TestEvents
{
public TestEvents()
{
;
}
static TestEvents()
{
EventInit = new object();
EventLoad = new object();
EventUnload = new object();
}
private static readonly object EventInit;
private static readonly object EventLoad;
private static readonly object EventUnload;
private EventHandlerList _events;
protected EventHandlerList Events
{
get
{
if (this._events == null)
{
this._events = new EventHandlerList();
}
return this._events;
}
}
protected virtual void OnInit(EventArgs e)
{
if (this._events != null)
{
EventHandler handler = this._events[EventInit] as EventHandler;
if (handler != null)
{
handler(this, e);
}
}
}
protected virtual void OnLoad(EventArgs e)
{
if (this._events != null)
{
EventHandler handler = this._events[EventLoad] as EventHandler;
if (handler != null)
{
handler(this, e);
}
}
}
protected virtual void OnUnload(EventArgs e)
{
if (this._events != null)
{
EventHandler handler = this._events[EventUnload] as EventHandler;
if (handler != null)
{
handler(this, e);
}
}
}
public event EventHandler Init
{
add
{
this.Events.AddHandler(EventInit, value);
}
remove
{
this.Events.RemoveHandler(EventInit, value);
}
}
public event EventHandler Load
{
add
{
this.Events.AddHandler(EventLoad, value);
}
remove
{
this.Events.RemoveHandler(EventLoad, value);
}
}
public event EventHandler Unload
{
add
{
this.Events.AddHandler(EventUnload, value);
}
remove
{
this.Events.RemoveHandler(EventUnload, value);
}
}
}
}
挂接事件时将运算符由"+="改为"=",事件应该就由多播变成单播了。
也就是说.NET代理机制本身是以某种方式实现了一个队列。
gaofan628@yahoo.com.cn
我正在准备重写这一部分,因为已经有人给我指出了不确切的地方:
其实委托可以是多路的
这样的话,就没有必要分别存储多个委托,
而可以直接挂接在同一个委托实例上。
就是说,委托的一个实例可以同时挂接多个函数,
委托是具有 +=,-= 运算符的。
这一点,我写文章时不了解,给大家介绍的方法其实走了弯路。
所以我正在准备重写这一部分,暂时因为年关太忙无法马上动笔,请诸位见谅!
一般按照传统采用非静态成员来标识事件类型的方式,当在客户端为一个事件预定多个事件处理函数的时候,是按照队列的方式来处理的(即先进先出原则)。
而在你的代码中采用了Hashtable就破坏了这个原则,因为对Hashtable的遍历并不是按照插入时的顺序进行的(见上面对events的遍历)。所以我建议换成其它支持按插入时顺序进行遍历的集合类型,比如ListDictionary是个选择,不过当事件很多而对性能要求又很高时,需考虑其它实现。(当然上面程序中的handlers仍然可以使用Hashtable)