C Sharp 自定义事件访问器

C#自定义事件访问器

介绍

在C#中，事件是一种特殊的委托类型，用于实现发布-订阅模式。默认情况下，事件使用编译器生成的访问器（add和remove）来管理订阅者。但有时我们需要更精细地控制订阅过程，这时就需要使用自定义事件访问器。

自定义事件访问器允许开发者：

• 控制订阅/取消订阅的逻辑
• 添加线程安全机制
• 实现条件性订阅
• 记录订阅日志
• 执行额外的验证

基本语法

自定义事件访问器的语法如下：

event EventHandler MyEvent
{
    add
    {
        // 自定义添加订阅者逻辑
    }
    remove
    {
        // 自定义移除订阅者逻辑
    }
}

示例：基础实现

下面是一个简单的自定义事件访问器示例：

public class Button
{
    private EventHandler _click;
    
    public event EventHandler Click
    {
        add
        {
            Console.WriteLine($"Adding handler: {value.Method.Name}");
            _click += value;
        }
        remove
        {
            Console.WriteLine($"Removing handler: {value.Method.Name}");
            _click -= value;
        }
    }
    
    public void OnClick()
    {
        _click?.Invoke(this, EventArgs.Empty);
    }
}

// 使用示例
var button = new Button();
button.Click += (s, e) => Console.WriteLine("Button clicked!");
button.OnClick();

输出：

Adding handler: <Main>b__0_0
Button clicked!

线程安全实现

在多线程环境中，我们需要确保订阅操作的线程安全：

public class TemperatureSensor
{
    private EventHandler<TemperatureChangedEventArgs> _temperatureChanged;
    private readonly object _eventLock = new object();
    
    public event EventHandler<TemperatureChangedEventArgs> TemperatureChanged
    {
        add
        {
            lock (_eventLock)
            {
                _temperatureChanged += value;
                Console.WriteLine($"New subscriber: {value.Method.Name}");
            }
        }
        remove
        {
            lock (_eventLock)
            {
                _temperatureChanged -= value;
                Console.WriteLine($"Removed subscriber: {value.Method.Name}");
            }
        }
    }
    
    public void UpdateTemperature(double newTemp)
    {
        var args = new TemperatureChangedEventArgs(newTemp);
        _temperatureChanged?.Invoke(this, args);
    }
}

条件性订阅

我们可以通过自定义访问器实现条件性订阅：

public class AccessControl
{
    private EventHandler _accessGranted;
    private int _maxSubscribers = 5;
    private int _currentSubscribers = 0;
    
    public event EventHandler AccessGranted
    {
        add
        {
            if (_currentSubscribers < _maxSubscribers)
            {
                _accessGranted += value;
                _currentSubscribers++;
                Console.WriteLine("Subscription added");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("Maximum subscribers reached");
            }
        }
        remove
        {
            _accessGranted -= value;
            _currentSubscribers--;
            Console.WriteLine("Subscription removed");
        }
    }
}

实际应用案例

场景：实现一个股票价格监控系统，当价格变化超过阈值时通知订阅者。

public class StockMonitor
{
    private EventHandler<PriceChangedEventArgs> _priceChanged;
    private decimal _lastPrice;
    private decimal _threshold = 0.5m;
    
    public event EventHandler<PriceChangedEventArgs> PriceChanged
    {
        add
        {
            // 只允许特定类型的订阅者
            if (value.Target is IStockSubscriber)
            {
                _priceChanged += value;
                Console.WriteLine($"Valid subscriber added: {value.Method.Name}");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("Invalid subscriber type");
            }
        }
        remove
        {
            _priceChanged -= value;
        }
    }
    
    public void UpdatePrice(decimal newPrice)
    {
        if (Math.Abs(newPrice - _lastPrice) > _threshold)
        {
            _priceChanged?.Invoke(this, new PriceChangedEventArgs(_lastPrice, newPrice));
        }
        _lastPrice = newPrice;
    }
}

public interface IStockSubscriber { }

与自动实现的比较

graph LR A[事件声明] --> B[自动实现] A --> C[自定义实现] B --> D[编译器生成add/remove] C --> E[完全控制逻辑] C --> F[可添加额外功能]

性能考虑

使用自定义事件访问器时需要注意：

• 每次订阅/取消订阅都会执行自定义逻辑
• 锁机制可能影响性能
• 复杂的条件检查会增加开销

最佳实践

1. 仅在需要额外控制时使用自定义访问器 2. 确保线程安全 3. 保持访问器逻辑简单 4. 避免在访问器中抛出异常 5. 考虑使用显式委托字段而不是自动实现事件

数学表达

在条件性订阅中，我们可以用数学表达式表示订阅限制：

$S_{current}<S_{max}\Rightarrow \text{允许订阅}$

$S_{current}\ge S_{max}\Rightarrow \text{拒绝订阅}$

其中$S_{current}$是当前订阅者数量，$S_{max}$是最大允许订阅者数量。

总结

自定义事件访问器为C#事件系统提供了强大的扩展能力，使开发者能够：

• 精细控制订阅过程
• 实现高级功能如条件订阅和验证
• 增强线程安全性
• 添加日志和监控功能

虽然大多数情况下自动实现的事件已足够，但在需要特殊控制的场景中，自定义事件访问器是不可或缺的工具。