使用IObserver/IObservable实现观察者和主题

Question

我想要创建一个可用于表示动态计算值的类，而另一个表示值的类可以是这些动态计算值的源（主题）。目标是当主题改变时，计算值自动更新。

在我看来，使用IObservable/IObserver是要走的路。不幸的是，我不能使用Reactive Extensions库，所以我不得不从头开始实现主题/观察者模式。

够布拉布拉，这里有我的课：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd990377.aspx：

public class Notifier<T> : IObservable<T> 
{ 
    public Notifier(); 
    public IDisposable Subscribe(IObserver<T> observer); 
    public void Subscribe(Action<T> action); 
    public void Notify(T subject); 
    public void EndTransmission(); 
} 

public class Observer<T> : IObserver<T>, IDisposable 
{ 
    public Observer(Action<T> action); 
    public void Subscribe(Notifier<T> tracker); 
    public void Unsubscribe(); 
    public void OnCompleted(); 
    public void OnError(Exception error); 
    public void OnNext(T value); 
    public void Dispose(); 
} 

public class ObservableValue<T> : Notifier<T> 
{ 
    public T Get(); 
    public void Set(T x); 
} 

public class ComputedValue<T> 
{ 
    public T Get(); 
    public void Set(T x); 
} 

我实现从主要是解除。

那么这样做的“正确”方法是什么？注意：我不关心LINQ或多线程甚至性能。我只是想让它变得简单易懂。

Answer 1

如果我是你，我会尝试尽可能接近Rx的方式来实现你的类。

其中一个关键的基本原则是使用相对较少的具体类，这些类使用大量操作进行组合。所以你应该创建一些基本的构建模块并使用组合将它们结合在一起。

在Reflector.NET下我将首先看两个类：AnonymousObservable<T> & AnonymousObserver<T>。特别是AnonymousObservable<T>被用作实例化observables的基础。实际上，如果您查看IObservable<T>派生的对象，有几个专门的实现，但只有AnonymousObservable<T>用于通用目的。

静态方法Observable.Create<T>()实质上是AnonymousObservable<T>的包装。

明显符合您的要求的其他Rx类是BehaviorSubject<T>。受试者既是可观察者又是观察者，因为它记住了接收到的最后一个值，所以它符合你的情况。

鉴于这些基本的类，那么你几乎拥有创建特定对象所需的所有位。您的对象不应该从上面的代码继承，而是使用合成将您需要的行为集合在一起。现在

，我会建议一些改变你的类的设计，使他们其中Rx更兼容，从而更加composible和鲁棒性。

我会放弃你的Notifier<T>班，转而使用BehaviourSubject<T>。

我会放弃你的Observer<T>班，转而使用AnonymousObserver<T>。

然后，我会修改ObservableValue<T>看起来像这样：

public class ObservableValue<T> : IObservable<T>, IDisposable 
{ 
    public ObservableValue(T initial) { ... } 
    public T Value { get; set; } 
    public IDisposable Subscribe(IObserver<T> observer); 
    public void Dispose(); 
} 

的ObservableValue<T>的实施将包裹BehaviourSubject<T>而不是继承它暴露出IObserver<T>成员将允许访问OnCompleted & OnError这不会使因为这个类代表一个价值而不是一个计算，所以这个意义太大了订阅将使用AnonymousObservable<T>和Dispose将清理包装的BehaviourSubject<T>。

然后，我会修改ComputedValue<T>看起来像这样：

public class ComputedValue<T> : IObservable<T>, IDisposable 
{ 
    public ComputedValue(IObservable<T> source) { ... } 
    public T Value { get; } 
    public IDisposable Subscribe(IObserver<T> observer); 
    public void Dispose(); 
} 

的ComputedValue<T>类将包装AnonymousObservable<T>为所有用户和并用source抢值的本地副本为Value财产。 Dispose方法将用于取消订阅source观测值。

最后两个类是您的设计似乎需要的唯一真正的具体实现 - 这只是因为Value属性。

接下来，你需要一个静态ObservableValues类的扩展方法：

public static class ObservableValues 
{ 
    public static ObservableValue<T> Create<T>(T initial) 
    { ... } 

    public static ComputedValue<V> Compute<T, U, V>(
     this IObservable<T> left, 
     IObservable<U> right, 
     Func<T, U, V> computation) 
    { ... } 
} 

的Compute方法将使用AnonymousObservable<V>执行计算并产生IObservable<V>传递到由返回的ComputedValue<V>构造方法。

带着所有这些地方，你现在可以这样写代码：

var ov1 = ObservableValues.Create(1); 
var ov2 = ObservableValues.Create(2); 
var ov3 = ObservableValues.Create(3); 

var cv1 = ov1.Compute(ov2, (x, y) => x + y); 
var cv2 = ov3.Compute(cv1, (x, y) => x * y); 

//cv2.Value == 9 

ov1.Value = 2; 
ov2.Value = 3; 
ov3.Value = 4; 

//cv2.Value == 20 

请让我知道这是有益的和/或如果有什么我可以详细阐述。

---

编辑：还需要一些一次性使用。

您还需要实现AnonymousDisposable & CompositeDisposable管理特别是在Compute扩展方法订阅。看看使用Reflector.NET的Rx实现或使用下面的我的版本。

public sealed class AnonymousDisposable : IDisposable 
{ 
    private readonly Action _action; 
    private int _disposed; 

    public AnonymousDisposable(Action action) 
    { 
     _action = action; 
    } 

    public void Dispose() 
    { 
     if (Interlocked.Exchange(ref _disposed, 1) == 0) 
     { 
      _action(); 
     } 
    } 
} 

public sealed class CompositeDisposable : IEnumerable<IDisposable>, IDisposable 
{ 
    private readonly List<IDisposable> _disposables; 
    private bool _disposed; 

    public CompositeDisposable() 
     : this(new IDisposable[] { }) 
    { } 

    public CompositeDisposable(IEnumerable<IDisposable> disposables) 
    { 
     if (disposables == null) { throw new ArgumentNullException("disposables"); } 
     this._disposables = new List<IDisposable>(disposables); 
    } 

    public CompositeDisposable(params IDisposable[] disposables) 
    { 
     if (disposables == null) { throw new ArgumentNullException("disposables"); } 
     this._disposables = new List<IDisposable>(disposables); 
    } 

    public void Add(IDisposable disposable) 
    { 
     if (disposable == null) { throw new ArgumentNullException("disposable"); } 
     lock (_disposables) 
     { 
      if (_disposed) 
      { 
       disposable.Dispose(); 
      } 
      else 
      { 
       _disposables.Add(disposable); 
      } 
     } 
    } 

    public IDisposable Add(Action action) 
    { 
     if (action == null) { throw new ArgumentNullException("action"); } 
     var disposable = new AnonymousDisposable(action); 
     this.Add(disposable); 
     return disposable; 
    } 

    public IDisposable Add<TDelegate>(Action<TDelegate> add, Action<TDelegate> remove, TDelegate handler) 
    { 
     if (add == null) { throw new ArgumentNullException("add"); } 
     if (remove == null) { throw new ArgumentNullException("remove"); } 
     if (handler == null) { throw new ArgumentNullException("handler"); } 
     add(handler); 
     return this.Add(() => remove(handler)); 
    } 

    public void Clear() 
    { 
     lock (_disposables) 
     { 
      var disposables = _disposables.ToArray(); 
      _disposables.Clear(); 
      Array.ForEach(disposables, d => d.Dispose()); 
     } 
    } 

    public void Dispose() 
    { 
     lock (_disposables) 
     { 
      if (!_disposed) 
      { 
       this.Clear(); 
      } 
      _disposed = true; 
     } 
    } 

    public IEnumerator<IDisposable> GetEnumerator() 
    { 
     lock (_disposables) 
     { 
      return _disposables.ToArray().AsEnumerable().GetEnumerator(); 
     } 
    } 

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() 
    { 
     return this.GetEnumerator(); 
    } 

    public bool IsDisposed 
    { 
     get 
     { 
      return _disposed; 
     } 
    } 
}