埤兆 发表于 2025-5-29 19:39:55

也谈事件(Event)

最近园子里发表了一些讨论“事件(Event)”的文章,我也来凑个热闹,谈谈我对事件的一些粗浅的认识。本文不谈设计模式(观察者模式),只从运行时的角度来分析事件这个对象到底是个什么东西,它有那么神秘吗?为了更好的分析事件,本文将会编写一些例子来模拟事件的订阅机制。本文对事件的分析可以概括为下面三句话:

   
[*]事件本质上是一个MulticastDelegate对象;   
[*]MulticastDelegate对象是多个Delegate对象的链表;   
[*]Delegate = Object + MethodInfo,委托的执行最终通过反射来完成
一、Delegate = Object + MethodInfo

其实你完全可以通过Reflector这样的工具来看Delegate类型是如何定义的。在这里,我们只关注Delegate本质的东西,即Delegate最终是如果执行的。为此,我创建了下面一个简单的MyDelegate类型来模拟Delegate。
             1: public class MyDelegate       2: {                3:         4:   public object Target { get; private set; }       5:   public MethodInfo Method { get; private set; }              6:         7:   public MyDelegate(object target, MethodInfo method)       8:   {       9:         this.Target = target;    10:         this.Method = method;    11:   }          12:      13:   public virtual void Invoke(params object[] args)    14:   {    15:         this.Method.Invoke(this.Target, args);             16:   }          17: }从上面的定义可以看到,MyDelegate只有两个属性:Object类型的Target和MethodInfo类型的Method。委托的执行通过需方法Invoke完成,具体来说,最终的执行通过反射的方式调用Method的Invoke方法完成。
二、MulticastDelegate对象多个Delegate对象的链表

其实我们平时讲的委托,并不是一个单个的Delegate对象,实际上是一个委托链,这样一个委托链通过MulticastDelegate定义。由于定义也相对复杂,我们同样通过定义模拟类型来反映其本质的东西。为此,我创建了如下一个MyMulticastDelegate类型。
         1: public class MyMulticastDelegate : MyDelegate       2: {       3:   public MyMulticastDelegate Next { get; set; }       4:         5:   public MyMulticastDelegate(object target, MethodInfo method)       6:         : base(target, method)       7:   { }       8:         9:   public override void Invoke(params object[] args)    10:   {    11:         base.Invoke(args);    12:         if (null != Next)    13:         {    14:             this.Next.Invoke(args);    15:         }    16:   }    17: }MyMulticastDelegate继承自上面定义的MyDelegate类型,在此基础上定义了一个额外的属性Next,代表委托链中当前委托对象的下一个委托。最后,Invoke方法被重写:按照委托链的顺序依次执行每一个委托对象。
三、事件本质上是一个MulticastDelegate对象
我们使用的事件一般通过EventHandler或者System.EventHandler表示,其本质来时一个通过MulticastDelegate对象表示的委托链。事件注册本质就是将另外一个委托(链)连到当前委托链上。下面定义的类型MyEventHandler模拟了事件的实现。
         1: public class MyEventHandler : MyMulticastDelegate       2: {       3:   public MyEventHandler(object target, MethodInfo method)       4:         : base(target, method)       5:   { }             6:         7:   public void Fire(object sender,EventArgs args)       8:   {       9:         this.Invoke(sender,args);    10:   }    11:      12:   public static MyEventHandler operator +(MyEventHandler current, MyEventHandler next)    13:   {    14:         if (null == current)    15:         {    16:             return next;    17:         }    18:      19:         MyMulticastDelegate terminator = current;    20:         while (null != terminator.Next)    21:         {    22:             terminator = terminator.Next;    23:         }    24:      25:         terminator.Next = next;    26:         return current;    27:   }    28:      29:   public static implicit operator MyEventHandler(EventHandler eventHandler)    30:   {    31:         return new MyEventHandler(eventHandler.Target, eventHandler.Method);    32:   }    33: }事件一般通过+=操作符进行注册,其本质就是将两个委托链相连。为此,在MyEventHandler中,我也重载了操作符+。事件的触发被定义在Fire方法中,其实现就是调用MyMulticastDelegate的Invoke方法。此外,我还定义一个隐式类型转换操作符,将EventHandler转对象化成MyEventHandler类型。
四、事件的订阅

现在我通过一个具体的例子来说明通过上面定义的MyEventHandler来模拟具体的事件注册和触发。在这里,我们模拟的是Button的Click事件,为此我采用标准的事件编程方式定义了如下一个Button类型。MyEventHandler类型的Click属性代表事件本身,Click操作的触发通过执行PerformClick方法完成。进一步地,Click操作的处理实现在虚方法OnClick中,其本质就是调用MyEventHandler的Fire方法。
         1: public class Button       2: {       3:   public string Id { get; private set; }       4:   public MyEventHandler Click { get; set; }       5:         6:   public Button(string id)       7:   {       8:         this.Id = id;       9:   }    10:      11:   protected virtual void OnClick(EventArgs args)    12:   {    13:         if(null != this.Click)    14:         {    15:             this.Click.Fire(this, args);    16:         }    17:   }    18:      19:   public void PerformClick()    20:   {    21:         this.OnClick(EventArgs.Empty);    22:   }    23: } 接下来,我们创建另一个模拟订阅Button对象的Click事件的类型,这样一个简单的类型Foo定义如下。当订阅的Click事件触发之后,会回调DoSomethingOnceClick方法,方法会在控制台上输出一段文字。
         1: public class Foo       2: {       3:   public void DoSomethingOnceClick(object sender, EventArgs args)       4:   {        5:         Button btn = sender as Button;       6:         if(null != btn)       7:         {       8:             Console.WriteLine("Click {0}", btn.Id);       9:         }    10:   }    11: }那么最终的事件订阅和触发编写在下面代码中:在创建的Button对象中,进行了6次相同的事件注册,最终通过PerformClick方法触发事件。由于在MyEventHandler定义一个从EventHandler到MyEventHandler类型的隐式转换操作符,所以我们进行事件注册和传统的方式别无二致。
         1: class Program       2: {       3:   static void Main(string[] args)       4:   {       5:         var btn1 = new Button("Button1");       6:         var foo = new Foo();       7:         btn1.Click += new EventHandler(foo.DoSomethingOnceClick);       8:         btn1.Click += new EventHandler(foo.DoSomethingOnceClick);       9:         btn1.Click += new EventHandler(foo.DoSomethingOnceClick);    10:         btn1.Click += new EventHandler(foo.DoSomethingOnceClick);    11:         btn1.Click += new EventHandler(foo.DoSomethingOnceClick);    12:         btn1.Click += new EventHandler(foo.DoSomethingOnceClick);    13:         btn1.PerformClick();    14:   }     15: }下面是最后的输出结果:
      Click Button1    Click Button1    Click Button1    Click Button1    Click Button1    Click Button1本文提供的例子,你可以通过这里下载,关于事件相关的内容,我还有一篇相关的文章《如何编写没有Try/Catch的程序》,仅供参考。

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