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也谈事件（Event）

埤兆 2025-5-29 19:39:55
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.    1: public class MyDelegate
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  1.    2: {           
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  1.    3: 
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  1.    4:     public object Target { get; private set; }
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  1.    5:     public MethodInfo Method { get; private set; }      
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  1.    6: 
复制代码
  
  1.    7:     public MyDelegate(object target, MethodInfo method)
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  1.    8:     {
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  1.    9:         this.Target = target;
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  1.   10:         this.Method = method;
复制代码
  
  1.   11:     }      
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  1.   12: 
复制代码
  
  1.   13:     public virtual void Invoke(params object[] args)
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  1.   14:     {
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  1.   15:         this.Method.Invoke(this.Target, args);           
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  1.   16:     }      
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  1.   17: }
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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.    1: public class MyMulticastDelegate : MyDelegate
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  1.    2: {
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  1.    3:     public MyMulticastDelegate Next { get; set; }
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  1.    4: 
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  1.    5:     public MyMulticastDelegate(object target, MethodInfo method)
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  1.    6:         : base(target, method)
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  1.    7:     { }
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  1.    8: 
复制代码
  
  1.    9:     public override void Invoke(params object[] args)
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  1.   10:     {
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  1.   11:         base.Invoke(args);
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  1.   12:         if (null != Next)
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  1.   13:         {
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  1.   14:             this.Next.Invoke(args);
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  1.   15:         }
复制代码
  
  1.   16:     }
复制代码
  
  1.   17: }
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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.    1: public class MyEventHandler : MyMulticastDelegate
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  1.    2: {
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  1.    3:     public MyEventHandler(object target, MethodInfo method)
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  1.    4:         : base(target, method)
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  1.    5:     { }        
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  1.    6: 
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  1.    7:     public void Fire(object sender,EventArgs args)
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  1.    8:     {
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  1.    9:         this.Invoke(sender,args);
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  1.   10:     }
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  1.   11: 
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  1.   12:     public static MyEventHandler operator +(MyEventHandler current, MyEventHandler next)
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  1.   13:     {
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  1.   14:         if (null == current)
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  1.   15:         {
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  1.   16:             return next;
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  1.   17:         }
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  1.   18: 
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  1.   19:         MyMulticastDelegate terminator = current;
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  1.   20:         while (null != terminator.Next)
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  1.   21:         {
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  1.   22:             terminator = terminator.Next;
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  1.   23:         }
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  1.   24: 
复制代码
  
  1.   25:         terminator.Next = next;
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  1.   26:         return current;
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  1.   27:     }
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  1.   28: 
复制代码
  
  1.   29:     public static implicit operator MyEventHandler(EventHandler eventHandler)
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  1.   30:     {
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  1.   31:         return new MyEventHandler(eventHandler.Target, eventHandler.Method);
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  1.   32:     }
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  1.   33: }
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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.    1: public class Button
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  1.    2: {
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  1.    3:     public string Id { get; private set; }
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  1.    4:     public MyEventHandler Click { get; set; }
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  1.    5: 
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  1.    6:     public Button(string id)
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  1.    7:     {
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  1.    8:         this.Id = id;
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  1.    9:     }
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  1.   10: 
复制代码
  
  1.   11:     protected virtual void OnClick(EventArgs args)
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  1.   12:     {
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  1.   13:         if(null != this.Click)
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  1.   14:         {
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  1.   15:             this.Click.Fire(this, args);
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  1.   16:         }
复制代码
  
  1.   17:     }
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  1.   18: 
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  1.   19:     public void PerformClick()
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  1.   20:     {
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  1.   21:         this.OnClick(EventArgs.Empty);
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  1.   22:     }
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  1.   23: }
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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.    1: public class Foo
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  1.    2: {
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  1.    3:     public void DoSomethingOnceClick(object sender, EventArgs args)
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  1.    4:     {
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  1.    5:         Button btn = sender as Button;
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  1.    6:         if(null != btn)
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  1.    7:         {
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  1.    8:             Console.WriteLine("Click {0}", btn.Id);
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  1.    9:         }
复制代码
  
  1.   10:     }
复制代码
  
  1.   11: }
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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.    1: class Program
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  1.    2: {
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  1.    3:     static void Main(string[] args)
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  1.    4:     {
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  1.    5:         var btn1 = new Button("Button1");
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  1.    6:         var foo = new Foo();
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  1.    7:         btn1.Click += new EventHandler(foo.DoSomethingOnceClick);
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  1.    8:         btn1.Click += new EventHandler(foo.DoSomethingOnceClick);
复制代码
  
  1.    9:         btn1.Click += new EventHandler(foo.DoSomethingOnceClick);
复制代码
  
  1.   10:         btn1.Click += new EventHandler(foo.DoSomethingOnceClick);
复制代码
  
  1.   11:         btn1.Click += new EventHandler(foo.DoSomethingOnceClick);
复制代码
  
  1.   12:         btn1.Click += new EventHandler(foo.DoSomethingOnceClick);
复制代码
  
  1.   13:         btn1.PerformClick();
复制代码
  
  1.   14:     }
复制代码
  
  1.   15: }
复制代码
下面是最后的输出结果：
     
  1. Click Button1
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  1. Click Button1
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  1. Click Button1
复制代码
  
  1. Click Button1
复制代码
  
  1. Click Button1
复制代码
  
  1. Click Button1
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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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埤兆
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