CLR的事件模型建立在委托的机制之上。定义事件成员的类型允许类型(或者类型的实例)在某些特定事件发生时通知其他对象,事件为类型提供了一下三种能力:
1允许对象登记该事件
2允许对象注销该事件
3允许定义事件的对象维持一个登记对象的集合,并在某些特定的事件反生时通知这些对象
下面是根据一个上课的场景解释事件的原理【上课铃响,老师讲课,学生进教室听课】。定义一个RingManager类管理上课铃声,定义一个SchoolBell【上课铃响】的事件,Teacher和Student类型登记该事件。当Teacher和Student对象构造时登记 SchoolBell事件,上课铃声响起时则通知这两个对象。
1 class RingManager
2 {
3 /*
4 * 定义一个类型保存发送给事件登记者的附加信息,
5 * 按照.NET框架的约定,所有这样保存事件信息的类型
6 * 都继承自System.EventArgs,且以EventArgs作
7 * 为名字的结尾。
8 */
9 public class SchoolBellEventArgs : EventArgs
10 {
11 //教室位置
12 public readonly string classRoom;
13 //上课时间
14 public readonly DateTime schoolTime;
15
16 public SchoolBellEventArgs(string classroom,
17 DateTime schooltime)
18 {
19 this.classRoom = classroom;
20 this.schoolTime = schooltime;
21 }
22 }
23
24 /* 按照.NET框架的约定,委托类型的名称应该以
25 * EventHander结束,回调方法的 原型有一个void返回值
26 * 并且接受两个参数【object指向发送通知的对象,
27 * e是给接受者的附加信息】
28 */
29 public delegate void SchoolBellEventHandler
30 (object sender, SchoolBellEventArgs e);
31
32 //声明事件成员
33 public event SchoolBellEventHandler SchoolBell;
34
35 //负责通知事件的登记对象
36 public void OnSchoolBell(SchoolBellEventArgs e)
37 {
38 if (SchoolBell != null)
39 {
40 SchoolBell(this, e);
41 }
42 }
43 //把输入的参数转化为事件调用
44 public void IsOnTimeToClass(string classRoom,
45 DateTime time)
46 {
47 OnSchoolBell(new SchoolBellEventArgs
48 (classRoom, time));
49 }
50 }
public event SchoolBellEventHandler SchoolBell;
当编译器遇到上面一行代码时,会产生一下3个构造[IL代码]:
1 public event SchoolBellEventHandler SchoolBell
2 //虽然我们声明的是public,但是编译器为我们产生了private的 私有字段
3 //这样做可以防止类型外的的错误操作[也说明事件在一方面封装了委托]
4 .field private class RingManager/SchoolBellEventHandler SchoolBell
5
6 //add_SchoolBell方法注册事件
7 .method public hidebysig specialname instance void
8 add_SchoolBell(class RingManager/SchoolBellEventHandler
9 'value') cil managed synchronized
10 {
11 //......省略
12 //调用System.Delegate的静态方法Combine把委托对象添加到委托链表
13 IL_0008: call class[mscorlib]System.Delegate[mscorlib]System.Delegate::
14 Combine(class [mscorlib]System.Delegate, class [mscorlib]System.Delegate)
15 //..省略
16 }
17
18 //注销事件
19 .method public hidebysig specialname instance void
20 remove_SchoolBell(class RingManager/SchoolBellEventHandler
21 'value') cil managed synchronized
22 {
23 //。。。省略
24 //调用System.Delegate的静态方法Remove从委托链表中移除委托对象
25 IL_0008:callclass[mscorlib]System.Delegate[mscorlib]System.Delegate::
26 Remove(class [mscorlib]System.Delegate,class [mscorlib]System.Delegate)
27 //。。。省略
28 }
仔细看IL代码的话会发现add_SchoolBell和remove_SchoolBell方法声明后面有一个单词synchronized【它表示这个方法加锁,相当于不管哪一个线程1每次运行到这个方法时,都要检查有没有其它正在用这个方法的2线程,有的话要等正在使用这个方法的线程2(或者其他345线程)运行完这个方法后再运行此线程1没有的话,直接运行,这个特性是 [MethodImplAttribute(MethodImplOptions.Synchronized)],所属命名空间是System.Runtime.CompilerServices】,这保证了登记注销事件时的线程安全性。add_SchoolBell和remove_SchoolBell方法的访问级别取决于源代码中声明的事件的访问级别。
除了上述3个构造外,编译器还会在托管模块中的元数据产生一个事件定义条目,包含了一些标记和定义事件所使用的委托类型,并且有对add和remove方法的引用。
.event RingManager/SchoolBellEventHandler SchoolBell
{
.addon instance void RingManager::add_SchoolBell(class RingManager/SchoolBellEventHandler)
.removeon instance void RingManager::remove_SchoolBell(class RingManager/SchoolBellEventHandler)
} // end of event RingManager::SchoolBell
+=和-=对应这rm.add_SchoolBell和rm.remove_SchoolBell方法【编译器帮我们调用这两个方法】:
1 //老师类,学生类就不写了
2 class Teacher
3 {
4 //构造老师对象时穿进去RingManager
5 public Teacher(RingManager rm)
6 {
7 rm.SchoolBell +=
8 new RingManager.SchoolBellEventHandler(rm_SchoolBell);
9 }
10
11 //老师的回调方法
12 private void rm_SchoolBell(object sender,
13 RingManager.SchoolBellEventArgs e)
14 {
15 //sender表示RingManager的对象
16 Console.WriteLine("上课铃响了--我是老师:");
17 //e是事件的附加信息
18 Console.WriteLine("在{0}上课,现在时间是{1}",
19 e.classRoom, e.schoolTime);
20 }
21
22 //注销SchoolBell事件
23 public void UnRegister(RingManager rm)
24 {
25 RingManager.SchoolBellEventHandler rm_sbea =
26 new RingManager.SchoolBellEventHandler(rm_SchoolBell);
27 rm.SchoolBell -= rm_sbea;
28 }
29 }
测试代码:
static void Main()
{
RingManager rm = new RingManager();
Teacher t = new Teacher(rm);
//触发事件,老师t的到通知,做他该做的事情
rm.IsOnTimeToClass("教学楼320教室", DateTime.Now);
//老师注销该事件
t.UnRegister(rm);
//再次触发事件,这次老师t接受不到通知了
rm.IsOnTimeToClass("教学楼320教室", DateTime.Now);
}
有时候我们的程序是在单线程的环境下运行的,还需要频繁的添加或者移除委托实例,则编译器自动产生的add和remove方法就不够理想了,而且加了线程同步保护使性能有所损伤。
C#编译器允许我们显示的实现add和remove方法,下面的代码对RingManager做了些修改,显示的实现了add和remove方法:
1 //声明一个私有的委托字段
2 private SchoolBellEventHandler _SchoolBell;
3
4 //像是属性一样的写法,add和remove都接受一个隐含参数value
5 public event SchoolBellEventHandler SchoolBell
6 {
7 add
8 {
9 //添加value(委托对象)到委托链表
10 _SchoolBell = (SchoolBellEventHandler)
11 Delegate.Combine(_SchoolBell, value);
12 }
13 remove
14 {
15 //从委托链表_SchoolBell中移除value(委托对象)
16 _SchoolBell = (SchoolBellEventHandler)
17 Delegate.Remove(_SchoolBell, value);
18 }
19 }
20
21 //负责通知事件的登记对象
22 public void OnSchoolBell(SchoolBellEventArgs e)
23 {
24 if (_SchoolBell != null)
25 {
26 _SchoolBell(this, e);
27 }
28 }
把第一个RingManager中的public event SchoolBellEventHandler SchoolBell和public void OnSchoolBell(SchoolBellEventArgs e)方法换成上述代码就可以了。上述代码和第一个RingManager中的代码编译后的代码的行为除了去掉了[MethodImplAttribute(MethodImplOptions.Synchronized)]特性之外完全相同。这里去除了线程安全的保障。
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