为了更好地说明问题,这里我们将标准的foreach操作展开为传统的迭代器使用形式,并省略了using语句。在使用时,我们先调用一个IEnumerable对象的GetEnumerator方法,获得一个迭代器,再根据MoveNext及Current进行遍历。在调用MoveNext时,迭代器会去“准备”下一个元素,并根据存在与否返回true或者false。试想,如果其中某个MoveNext的“准备”工作涉及到一个耗时较长的操作,则迭代器的使用者也必须眼巴巴地等待其返回。
这是一种“拉(Pull)”模型,数据由消费者(Consumer)从生产者(Producer)那里主动“拉”来。这是一种同步的交互方式,数据消费者会依赖于数据生产者的表现。这就好比我们去食堂吃饭时必须主动去取餐,此时则必须从队伍的最后排起,我们什么时候能结束等待并进行下一步操作(即“吃饭”),则要看食堂的生产速度如何。很显然,有些时候这种交互方式是不可接受的,例如我们在实现一个搜索引擎的“关键字提示”功能时,不可能让用户在输入一个字符后,必须等待远程的提示请求返回才能继续输入下一个字符。
而与交互式编程对应的便是“响应式(Reactive)”编程。响应式编程是一种基于“改变”的编程方式。例如在交互式编程中,A = B + C这样的表达式意味着将B与C之和赋给A,而此后B与C的改变都与A无关。而在响应式编程中,A会去“响应”B或C的变化,即一旦B或C改变之后,A的值也会随之变化。响应式编程的一个典型应用便是GoF23中的观察者(Observer)模式。与迭代器的IEnumerable/IEnumerator不同,在之前的.NET框架中并没有对这样一种编程模型指定“标准化(Formallized)”接口,不过在.NET 4.0的基础类库中增加了IObservable及IObserver接口,签名如下:
public interface IObservable<out T> { IDisposable Subscribe(IObserver<T> observer); } public interface IObserver<in T> { void OnCompleted(); void OnError(Exception error); void OnNext(T value); }
如果我们仔细比较“迭代器”与“观察者”的标准化接口,则会发现它们是完全“对偶(dual)”的:
IEnumerable.GetEnumerator方法“输出”一个IEnumerater对象;IObservable.Subscribe方法“输入”一个IObserver对象。
在遍历元素用尽时,IEnumerator.MoveNext方法返回false;在响应内容用尽时,IObserver.OnCompleted方法被调用。
在有新元素需要遍历时,IEnumerator.MoveNext方法返回true,并通过Current属性“输出”;在有新元素需要响应时,IObserver.OnNext方法被调用,并通过参数“输入”。
在出现错误时,IEnumerator.MoveNext方法会“抛出”一个异常;在出现错误时,IObserver.OnError方法会被调用,并通过参数“接受”异常信息。
至于IObservable.Subscribe方法返回的IDisposable对象,则用于“退定”操作,即让输入的IObserver对象再也不需要继续响应IObservable对象的新元素了。
从比较中可以看出,如果说IEnumerator对象是由数据消费者使用的话,那么IObserver对象则是由数据的生产者,即IObservable对象使用的。
换句话说,数据是由数据的生产者“推”给数据消费者的,是一种“推(Push)”模型。在这种异步的交互方式中,数据消费者不必依赖于数据生产者的表现。这就好比我们去饭店吃饭,点菜后便可坐下和同伴聊聊天或是用手机上上网,而作为菜品的生产者,饭店,则会在产出之后主动端上桌来。这么做无疑解放了数据的消费者,例如用户可以在文本框里不断地输入字符,而只需等远程服务器将提示结果“推”给客户端后再显示即可。
出处:老赵点滴
责任编辑:bluehearts
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