编辑“︁C Sharp 弱事件模式”︁

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'''C#弱事件模式'''是一种特殊的事件处理机制，用于解决标准事件订阅可能导致的内存泄漏问题。本指南将详细介绍其原理、实现方式及实际应用场景。

== 概述 ==
在标准事件模型中，事件发布者持有对订阅者的强引用，可能导致订阅者无法被垃圾回收（即使不再需要）。弱事件模式通过使用'''弱引用'''（<code>WeakReference</code>）来打破这种强依赖关系。

=== 核心问题 ===
传统事件订阅的潜在问题：
<syntaxhighlight lang="csharp">
public class Publisher
{
    public event EventHandler? EventRaised;
}

public class Subscriber
{
    public Subscriber(Publisher pub) 
    {
        pub.EventRaised += HandleEvent; // 强引用！
    }

    private void HandleEvent(object? sender, EventArgs e) { }
}
</syntaxhighlight>
若<code>Publisher</code>比<code>Subscriber</code>生命周期更长，即使<code>Subscriber</code>不再使用，仍会因事件绑定而保留在内存中。

== 实现方式 ==
.NET 提供两种主要实现方案：

=== 1. WeakEventManager 类 ===
位于<code>System.Windows</code>命名空间（WPF基础库）：
<syntaxhighlight lang="csharp">
public class CustomWeakEventManager : WeakEventManager
{
    public static void AddHandler(Publisher source, EventHandler handler)
    {
        CurrentManager.ProtectedAddHandler(source, handler);
    }

    protected override void StartListening(object source) 
        => ((Publisher)source).EventRaised += DeliverEvent;

    protected override void StopListening(object source) 
        => ((Publisher)source).EventRaised -= DeliverEvent;
}
</syntaxhighlight>

=== 2. 手动弱引用实现 ===
基础实现示例：
<syntaxhighlight lang="csharp">
public class WeakEvent<TEventArgs>
{
    private readonly List<WeakReference<EventHandler<TEventArgs>>> _handlers = new();

    public void AddHandler(EventHandler<TEventArgs> handler)
    {
        _handlers.Add(new WeakReference<EventHandler<TEventArgs>>(handler));
    }

    public void Raise(object sender, TEventArgs e)
    {
        foreach (var weakRef in _handlers.ToArray())
        {
            if (weakRef.TryGetTarget(out var handler))
                handler(sender, e);
            else
                _handlers.Remove(weakRef); // 清理无效引用
        }
    }
}
</syntaxhighlight>

== 生命周期对比 ==
<mermaid>
sequenceDiagram
    participant Publisher
    participant Subscriber
    participant GC as Garbage Collector

    Note over Publisher,Subscriber: 标准事件模式
    Subscriber->>Publisher: 订阅事件(强引用)
    GC->>Subscriber: 无法回收（被Publisher引用）

    Note over Publisher,Subscriber: 弱事件模式
    Subscriber->>Publisher: 订阅事件(弱引用)
    GC->>Subscriber: 可正常回收
</mermaid>

== 实际案例 ==
'''场景：''' 日志系统需要向多个临时分析器广播消息，但不应阻止分析器被回收。

<syntaxhighlight lang="csharp">
public class LogSystem
{
    private readonly WeakEvent<LogEventArgs> _logEvent = new();

    public void AddListener(EventHandler<LogEventArgs> handler) 
        => _logEvent.AddHandler(handler);

    public void Log(string message)
    {
        _logEvent.Raise(this, new LogEventArgs(message));
    }
}

// 使用示例
var logger = new LogSystem();
var analyzer = new Analyzer(); // 临时对象
logger.AddListener(analyzer.HandleLog);

// 当analyzer超出作用域后，可被GC回收
</syntaxhighlight>

== 数学原理 ==
弱引用不影响对象可达性判定。设对象<math>O</math>的引用集合为<math>R</math>，当且仅当：
<math>
O \text{ 可达} \iff \exists r \in R \text{（强引用）}, r \rightarrow O
</math>

== 性能考量 ==
{| class="wikitable"
|-
! 方案 !! 优点 !! 缺点
|-
| WeakEventManager || 线程安全 || 依赖WPF库
|-
| 手动实现 || 无外部依赖 || 需自行处理同步
|}

== 最佳实践 ==
* 适用场景：
  * 长期存活对象监听短期对象
  * 插件/模块化系统
* 避免场景：
  * 高频事件（弱引用有性能开销）
  * 必须严格保证调用顺序的场景

== 进阶主题 ==
=== 泛型增强实现 ===
支持任意委托类型的扩展方案：
<syntaxhighlight lang="csharp">
public class WeakDelegate<TDelegate> where TDelegate : Delegate
{
    private readonly WeakReference _target;
    private readonly MethodInfo _method;

    public WeakDelegate(TDelegate handler)
    {
        _target = new WeakReference(handler.Target);
        _method = handler.Method;
    }

    public TDelegate? CreateDelegate()
    {
        if (_target.Target != null)
            return (TDelegate)Delegate.CreateDelegate(typeof(TDelegate), _target.Target, _method);
        return null;
    }
}
</syntaxhighlight>

== 常见问题 ==
'''Q: 弱事件会导致事件偶尔不触发吗？'''<br/>
A: 会。当订阅者被回收后，对应事件将自动失效，这是设计预期行为。

'''Q: 如何调试弱事件相关问题？'''<br/>
A: 建议：
1. 使用内存分析工具检查对象存活状态
2. 添加调试日志记录事件订阅/取消订阅

通过本文，您应已掌握弱事件模式的核心概念及实现方法。这种模式在特定场景下能有效改善内存管理，但需根据实际需求谨慎选用。

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