C#中Delegate和Event的实现原理以及用法。

来源：互联网发布：迪优美特网络机顶盒x7 编辑：程序博客网时间：2024/05/21 09:18

最近做项目，发现一些线程方法异常，查半天没有发现什么的地方能引发这些异常。具体看下面列子。

public class A
A a = new A();
A b =a;

object.ReferenceEquals(a, b)是返回true。
如果把a =null; 那么b是不是也是 null？

其实不然，a赋值为null，只是a指向了一个null，b还是指向的 newA（）；如图所示：

string mA="abc";
string mB=“abc”;
object.ReferenceEquals(mA, mB);这个函数的结果是 false还是true？

答案是true。

原因是字符串是不可改变类型？

what？听都没听过上面是不可改变类型。

ok，接下来我们来一起探讨以下上面叫不可改变类型；

imutable ? what's meaning?(an object is immutable if its state doesn’t change once the object has been created)；

意思是对象一旦被创建，则对象的状态不可改变，如字符串， string mA=“abc”；那么 abc一旦被创建，则abc所有状态不可改变，如长度，字符串有的状态都不可改变了，那么 mB=“abc”，实际上两个abc是同一个，所以mA和mB引用同一个对象。

上面讲了不可改变，那跟delegate和event有毛关系.啊？

不急上菜；

Delegates are immutable reference types.

Delegate is not delegate,But delegate is Delegate，请注意d有大小写的区分

看代码：

c# delegate 关键字
( public delegate void TestDelegate(string msg).
private TestDelegate test;
test.GetType() ==MulticastDelegate)；

编译该代码，并查看中间语言，有如下类型：

我们看到delegate声明的变量会编译产生 MulticastDelegate，而MulticastDelegate是集成Delegate的，这下是不是明白许多了，本身c#只提供delegate关键字给你用。

而且我们还看到delegate生成的中间语言（IL）中自动产生了如下方法：

Invoke()
BeginInvoke()
EndInvoke()

这些方法在Delegate中并没有，why？

最主要的原因在于编译器对delegate生成的类，是有签名的，发现没实例化一个delegate总是要传入一个方法的引用。

而Delegate是不需要的。

下面这个图显示delegate的操作，加、减运算后的结果，注意一定要看懂后你就明白大部分了：

p.instanceMethod(string msg)

{

return msg;

}

d1、d2、d3 = new TestDelegate(p.instanceMethod);意思是有d1,d2,d3这三个委托，

[d1, d2, d3] - [d2, d1] =？问题是如果有一个委托是 d1+d2+d3, 另一个是d2+d1，他们相减结果等于多少？参考如下图：

你计算出来[d1, d2, d3] - [d2, d1] =？的结果了吗？

答案是：[d1,d2,d3],为什么呢，因为在[d1,d2,d3]中找不到有[d2, d1]的出现，c#中delegate实际是用一个列表进行存储的，这个操作如果匹配不到子序列，相减就失败。

ok，委托我们讲解到这里了，接下来谈一谈事件，我们写事件一般会想下面这样写;

private MyEventHandler __MyEvent;
public event MyEventHandler MyEvent
{
add
{
lock (this)
{
this.__MyEvent += value;
}
}
remove
{
lock (this)
{
this.__MyEvent -= value;
}
}
}

这样如果不知道细节，看不出来有任何问题，如果在细细想想，可能会发现问题；是因为lock的是this，这是改类的实例，如果其他地方需要等待该对象，或者其他地方也lock了，有可能造成是死锁。

解决方法：用改类的一个object来lock，如object lockObject= new object（）。 lock（lockObject）

在调用事件时候我们一般会这样调用：

if (this.MyEvent != null)
{
this.MyEvent(this, args);
}

这样调用实际上有一个线程安全问题；

if another thread unsubscribes from the event after the if statement but before the event is raised, then this code may result in a NullReferenceException!

这句话的意思是假如别的线程在 if (this.MyEvent != null)语句执行后， this.MyEvent(this, args)还为执行，其他线程对this.MyEvent作了其他操作如减掉该委托可能等于null，

那么执行 this.MyEvent(this, args)时候可能会引发空异常。所以有时候我们看代码看不出来这里会抛异常，其实如果知道这些细节我们还是能挖掘出来这些问题。

那怎么解决这个问题呢？

有没有想起我们上面提到 delegate是不可改变类型，这个时候有大用了，不可改变意思是new了后就不可变了，想加减操作实际上是重新 new了新的对象计算后在赋值的。

如上面的[d1] +[d2] =[d1,d2],这里有三个对象。

只需要这样就可以解决上面的问题;

MyEventHandler myEvent = this.MyEvent;
if (myEvent != null)
{
myEvent(this, args);
}

this solution does prevent the NullReferenceException race condition; but it introduces another race condition in its place;

这个解决上面的问题，但是他带来了另外一个问题，就是当MyEvent在MyEventHandler myEvent = this.MyEvent执行后改变了，那么myEvent 执行的是改变之前的函数。

不过这种情况比上面的要好多了，及时MyEvent在MyEventHandler myEvent = this.MyEvent执行后改变了，我也能保证了 myEvent的执行。

参考文献：
http://csharpindepth.com/Articles/Chapter2/Events.aspx
http://www.codeproject.com/Articles/37474/Threadsafe-Events

第一次写中文章，估计表达的不太清楚，还望批评指正

0 0