Een provider implementeren

Het ontwerppatroon van de waarnemer vereist een verdeling tussen een provider, die gegevens bewaakt en meldingen verzendt, en een of meer waarnemers, die meldingen (callbacks) van de provider ontvangen. In dit artikel wordt beschreven hoe u een provider maakt. Zie Een waarnemer implementeren voor informatie over het maken van een waarnemer.

Het gegevenstype definiëren

Definieer de gegevens die de provider naar waarnemers verzendt. Hoewel de provider en de gegevens die naar waarnemers worden verzonden, één type kunnen zijn, vertegenwoordigt een ander type doorgaans elk type. In een toepassing voor temperatuurbewaking definieert de Temperature structuur bijvoorbeeld de gegevens die de TemperatureMonitor klasse (gedefinieerd in de volgende sectie) bewaakt en waarop waarnemers zich abonneren.

namespace TemperatureSample;

public readonly record struct Temperature(decimal Degrees, DateTime Date);

Namespace Global.TemperatureSample

    Public Structure Temperature
        Public ReadOnly Property Degrees As Decimal
        Public ReadOnly Property [Date] As Date

        Public Sub New(degrees As Decimal, [date] As Date)
            Me.Degrees = degrees
            Me.Date = [date]
        End Sub
    End Structure

End Namespace

Een provider maken

De gegevensprovider is een type waarmee de System.IObservable<T> interface wordt geïmplementeerd. Het algemene typeargument van de provider is het type dat wordt verzonden naar waarnemers.

1. Definieer de providerklasse. In het volgende voorbeeld wordt een TemperatureMonitor klasse gedefinieerd. Dit is een geconstrueerde System.IObservable<T> implementatie met een algemeen typeargument van Temperature.

   namespace TemperatureSample;
   
   public sealed class TemperatureMonitor : IObservable<Temperature>
   {
   

   Imports System.Threading
   Imports System.Threading.Tasks
   
   Namespace Global.TemperatureSample
   
       Public NotInheritable Class TemperatureMonitor
           Implements IObservable(Of Temperature)
   

2. Voeg een veld toe om waarnemersverwijzingen op te slaan.

   De provider moet elke geregistreerde waarnemer bijhouden, zodat deze later meldingen kan verzenden. Gebruik doorgaans een verzamelingsobject, zoals een algemeen List<T> object. In het volgende voorbeeld wordt een privéobject List<T> gedefinieerd dat is geïnstantieerd in de TemperatureMonitor klasseconstructor.

   namespace TemperatureSample;
   
   public sealed class TemperatureMonitor : IObservable<Temperature>
   {
       private readonly List<IObserver<Temperature>> _observers = [];
       private readonly Lock _sync = new();
   

   Imports System.Threading
   Imports System.Threading.Tasks
   
   Namespace Global.TemperatureSample
   
       Public NotInheritable Class TemperatureMonitor
           Implements IObservable(Of Temperature)
   
           Private ReadOnly _observers As New List(Of IObserver(Of Temperature))()
           Private ReadOnly _sync As New Object()
   

3. Definieer een IDisposable implementatie om u af te melden.

   De provider retourneert deze implementatie aan abonnees, zodat ze op elk gewenst moment geen meldingen meer kunnen ontvangen. In het volgende voorbeeld wordt een geneste Unsubscriber-klasse gedefinieerd die bij initialisatie een verwijzing naar de verzameling abonnees en naar de abonnee meekrijgt. Met Unsubscriber de klasse kan de abonnee de implementatie van IDisposable.Dispose het object aanroepen om zichzelf uit de verzameling abonnees te verwijderen.

   private sealed class Unsubscriber(
       List<IObserver<Temperature>> observers,
       IObserver<Temperature> observer,
       Lock sync) : IDisposable
   {
       public void Dispose()
       {
           lock (sync)
           {
               observers.Remove(observer);
           }
       }
   }
   

   Private NotInheritable Class Unsubscriber
       Implements IDisposable
   
       Private ReadOnly _observers As List(Of IObserver(Of Temperature))
       Private ReadOnly _observer As IObserver(Of Temperature)
       Private ReadOnly _sync As Object
   
       Public Sub New(observers As List(Of IObserver(Of Temperature)),
                      observer As IObserver(Of Temperature),
                      sync As Object)
           _observers = observers
           _observer = observer
           _sync = sync
       End Sub
   
       Public Sub Dispose() Implements IDisposable.Dispose
           SyncLock _sync
               _observers.Remove(_observer)
           End SyncLock
       End Sub
   End Class
   

4. Implementeer de methode IObservable<T>.Subscribe.

   De methode ontvangt een verwijzing naar de System.IObserver<T> interface. Sla deze verwijzing op in de waarnemerverzameling uit de vorige stap en retourneer vervolgens de implementatie van de IDisposable afmelder. In het volgende voorbeeld ziet u de Subscribe implementatie in de TemperatureMonitor klasse.

   public IDisposable Subscribe(IObserver<Temperature> observer)
   {
       ArgumentNullException.ThrowIfNull(observer);
   
       lock (_sync)
       {
           if (!_observers.Contains(observer))
               _observers.Add(observer);
       }
   
       return new Unsubscriber(_observers, observer, _sync);
   }
   

   Public Function Subscribe(observer As IObserver(Of Temperature)) As IDisposable _
       Implements IObservable(Of Temperature).Subscribe
   
       ArgumentNullException.ThrowIfNull(observer)
   
       SyncLock _sync
           If Not _observers.Contains(observer) Then
               _observers.Add(observer)
           End If
       End SyncLock
   
       Return New Unsubscriber(_observers, observer, _sync)
   End Function
   

5. Implementeer de notificatielogica door de methoden IObserver<T>.OnNext, IObserver<T>.OnError en IObserver<T>.OnCompleted van de waarnemers aan te roepen.

   In sommige gevallen roept een provider OnError mogelijk niet aan wanneer er een fout optreedt. Met de volgende GetTemperature methode wordt een monitor gesimuleerd die temperatuurgegevens elke vijf seconden leest en waarnemers op de hoogte stelt als de temperatuur is gewijzigd met ten minste ,1 graden sinds de vorige lezing. Als het apparaat geen temperatuur rapporteert (dat wil gezegd, als de waarde null is), meldt de provider waarnemers dat de overdracht is voltooid door de methode van OnCompleted elke waarnemer aan te roepen en de List<T> verzameling te wissen. In dit voorbeeld roept de provider OnError nooit aan.

   public async Task GetTemperatureAsync(CancellationToken cancellationToken = default)
   {
       // Sample data that mimics a temperature device. A null value signals the end of transmission.
       decimal?[] temps =
       [
           14.6m, 14.65m, 14.7m, 14.9m, 14.9m, 15.2m,
           15.25m, 15.2m, 15.4m, 15.45m, null
       ];
   
       decimal? previous = null;
   
       foreach (decimal? temp in temps)
       {
           await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(2.5), cancellationToken);
   
           if (temp is decimal value)
           {
               // Notify only after at least a 0.1° change.
               if (previous is null || Math.Abs(value - previous.Value) >= 0.1m)
               {
                   NotifyAll(new Temperature(value, DateTime.Now));
                   previous = value;
               }
           }
           else
           {
               CompleteAll();
               break;
           }
       }
   }
   
   private void NotifyAll(Temperature data)
   {
       IObserver<Temperature>[] snapshot;
       lock (_sync)
       {
           snapshot = [.. _observers];
       }
   
       foreach (IObserver<Temperature> observer in snapshot)
           observer.OnNext(data);
   }
   
   private void CompleteAll()
   {
       IObserver<Temperature>[] snapshot;
       lock (_sync)
       {
           snapshot = [.. _observers];
           _observers.Clear();
       }
   
       foreach (IObserver<Temperature> observer in snapshot)
           observer.OnCompleted();
   }
   

   Public Async Function GetTemperatureAsync(Optional cancellationToken As CancellationToken = Nothing) As Task
       ' Sample data that mimics a temperature device. A Nothing value signals the end of transmission.
       Dim temps As Decimal?() = {
           14.6D, 14.65D, 14.7D, 14.9D, 14.9D, 15.2D,
           15.25D, 15.2D, 15.4D, 15.45D, Nothing
       }
   
       Dim previous As Decimal? = Nothing
   
       For Each temp As Decimal? In temps
           Await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(2.5), cancellationToken)
   
           If temp.HasValue Then
               ' Notify only after at least a 0.1° change.
               If Not previous.HasValue OrElse Math.Abs(temp.Value - previous.Value) >= 0.1D Then
                   NotifyAll(New Temperature(temp.Value, Date.Now))
                   previous = temp
               End If
           Else
               CompleteAll()
               Exit For
           End If
       Next
   End Function
   
   Private Sub NotifyAll(data As Temperature)
       Dim snapshot As IObserver(Of Temperature)()
       SyncLock _sync
           snapshot = _observers.ToArray()
       End SyncLock
   
       For Each observer In snapshot
           observer.OnNext(data)
       Next
   End Sub
   
   Private Sub CompleteAll()
       Dim snapshot As IObserver(Of Temperature)()
       SyncLock _sync
           snapshot = _observers.ToArray()
           _observers.Clear()
       End SyncLock
   
       For Each observer In snapshot
           observer.OnCompleted()
       Next
   End Sub
   

Example

Het volgende voorbeeld bevat de volledige broncode voor een IObservable<T> implementatie voor een toepassing voor temperatuurbewaking. Het omvat de Temperature structuur, de gegevens die de provider verzendt naar waarnemers en de TemperatureMonitor klasse, die de IObservable<T> implementatie is.

namespace TemperatureSample;

public sealed class TemperatureMonitor : IObservable<Temperature>
{
    private readonly List<IObserver<Temperature>> _observers = [];
    private readonly Lock _sync = new();

    private sealed class Unsubscriber(
        List<IObserver<Temperature>> observers,
        IObserver<Temperature> observer,
        Lock sync) : IDisposable
    {
        public void Dispose()
        {
            lock (sync)
            {
                observers.Remove(observer);
            }
        }
    }

    public IDisposable Subscribe(IObserver<Temperature> observer)
    {
        ArgumentNullException.ThrowIfNull(observer);

        lock (_sync)
        {
            if (!_observers.Contains(observer))
                _observers.Add(observer);
        }

        return new Unsubscriber(_observers, observer, _sync);
    }

    public async Task GetTemperatureAsync(CancellationToken cancellationToken = default)
    {
        // Sample data that mimics a temperature device. A null value signals the end of transmission.
        decimal?[] temps =
        [
            14.6m, 14.65m, 14.7m, 14.9m, 14.9m, 15.2m,
            15.25m, 15.2m, 15.4m, 15.45m, null
        ];

        decimal? previous = null;

        foreach (decimal? temp in temps)
        {
            await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(2.5), cancellationToken);

            if (temp is decimal value)
            {
                // Notify only after at least a 0.1° change.
                if (previous is null || Math.Abs(value - previous.Value) >= 0.1m)
                {
                    NotifyAll(new Temperature(value, DateTime.Now));
                    previous = value;
                }
            }
            else
            {
                CompleteAll();
                break;
            }
        }
    }

    private void NotifyAll(Temperature data)
    {
        IObserver<Temperature>[] snapshot;
        lock (_sync)
        {
            snapshot = [.. _observers];
        }

        foreach (IObserver<Temperature> observer in snapshot)
            observer.OnNext(data);
    }

    private void CompleteAll()
    {
        IObserver<Temperature>[] snapshot;
        lock (_sync)
        {
            snapshot = [.. _observers];
            _observers.Clear();
        }

        foreach (IObserver<Temperature> observer in snapshot)
            observer.OnCompleted();
    }
}

Imports System.Threading
Imports System.Threading.Tasks

Namespace Global.TemperatureSample

    Public NotInheritable Class TemperatureMonitor
        Implements IObservable(Of Temperature)

        Private ReadOnly _observers As New List(Of IObserver(Of Temperature))()
        Private ReadOnly _sync As New Object()

        Private NotInheritable Class Unsubscriber
            Implements IDisposable

            Private ReadOnly _observers As List(Of IObserver(Of Temperature))
            Private ReadOnly _observer As IObserver(Of Temperature)
            Private ReadOnly _sync As Object

            Public Sub New(observers As List(Of IObserver(Of Temperature)),
                           observer As IObserver(Of Temperature),
                           sync As Object)
                _observers = observers
                _observer = observer
                _sync = sync
            End Sub

            Public Sub Dispose() Implements IDisposable.Dispose
                SyncLock _sync
                    _observers.Remove(_observer)
                End SyncLock
            End Sub
        End Class

        Public Function Subscribe(observer As IObserver(Of Temperature)) As IDisposable _
            Implements IObservable(Of Temperature).Subscribe

            ArgumentNullException.ThrowIfNull(observer)

            SyncLock _sync
                If Not _observers.Contains(observer) Then
                    _observers.Add(observer)
                End If
            End SyncLock

            Return New Unsubscriber(_observers, observer, _sync)
        End Function

        Public Async Function GetTemperatureAsync(Optional cancellationToken As CancellationToken = Nothing) As Task
            ' Sample data that mimics a temperature device. A Nothing value signals the end of transmission.
            Dim temps As Decimal?() = {
                14.6D, 14.65D, 14.7D, 14.9D, 14.9D, 15.2D,
                15.25D, 15.2D, 15.4D, 15.45D, Nothing
            }

            Dim previous As Decimal? = Nothing

            For Each temp As Decimal? In temps
                Await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(2.5), cancellationToken)

                If temp.HasValue Then
                    ' Notify only after at least a 0.1° change.
                    If Not previous.HasValue OrElse Math.Abs(temp.Value - previous.Value) >= 0.1D Then
                        NotifyAll(New Temperature(temp.Value, Date.Now))
                        previous = temp
                    End If
                Else
                    CompleteAll()
                    Exit For
                End If
            Next
        End Function

        Private Sub NotifyAll(data As Temperature)
            Dim snapshot As IObserver(Of Temperature)()
            SyncLock _sync
                snapshot = _observers.ToArray()
            End SyncLock

            For Each observer In snapshot
                observer.OnNext(data)
            Next
        End Sub

        Private Sub CompleteAll()
            Dim snapshot As IObserver(Of Temperature)()
            SyncLock _sync
                snapshot = _observers.ToArray()
                _observers.Clear()
            End SyncLock

            For Each observer In snapshot
                observer.OnCompleted()
            Next
        End Sub
    End Class

End Namespace

Verwante inhoud

• IObservable<T>
• Observer-ontwerppatroon
• Een waarnemer implementeren
• Best practices voor het Observer-ontwerppatroon