C#程序员睡觉前必听的故事
这个故事虽然不是我写的,当比较经典,这里和大家分享..
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 (_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，于是他决定把方法分离为一个接口：
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 Universe();
//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");
//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。因为宇宙是个包涵一切的实体，看来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，委托对这一点支持得很好：
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类的的委托字段做成public的一个无意识的副作用，如果不想替换必须用”+=“进行多播委托
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.WriteLine("工人的工作得分:" + grade + "分");
}
}
}
//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.progressing -= new WorkProgressing(boss.WorkProgressing);
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>
