.net5 手写 事件总线 发布订阅模式

 事件总线是对发布-订阅模式的一种实现。它是一种集中式事件处理机制，允许不同的组件之间进行彼此通信而又不需要相互依赖，达到一种解耦的目的。
 

话不多说，直接开始写代码，

首先定义一个事件总线扩展类EventBusExtensions

/// 

    /// 轻量级事件总线服务拓展
    /// 
    public static class EventBusExtensions
    {
        public static IServiceCollection AddSimpleEventBus(this IServiceCollection services)
        {
            // 查找所有贴了 [SubscribeMessage] 特性的方法，并且含有两个参数，第一个参数为 string messageId，第二个参数为 object payload
            var typeMethods = AppExtension.EffectiveTypes
                // 查询符合条件的订阅类
                .Where(m => m.IsClass && !m.IsAbstract && !m.IsInterface && typeof(ISubscribeHandler).IsAssignableFrom(m))
                // 查询符合条件的订阅方法
                .SelectMany(n => n.GetMethods(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance)
                .Where(x => x.IsDefined(typeof(SubscribeMessageAttribute), false)
                                                    && x.GetParameters().Length == 2
                                                    && x.GetParameters()[0].ParameterType == typeof(string)
                                                    && x.GetParameters()[1].ParameterType == typeof(object))
                //根据类分组
                .GroupBy(m => m.DeclaringType));

            if (!typeMethods.Any()) return services;

            // 遍历所有订阅类型
            foreach (var item in typeMethods)
            {
                if (!item.Any()) continue;

                //创建订阅类对象
                var typeInstance = Activator.CreateInstance(item.Key);

                foreach (var method in item)
                {
                    // 判断是否是异步方法
                    var isAsyncMethod = method.IsAsync();

                    //创建委托类型,（将实例化类，类中的方法，定义方法参数弄成委托）
                    var action = Delegate.CreateDelegate(isAsyncMethod ? typeof(Func) : typeof(Action), typeInstance, method.Name);

                    // 获取单个方法的所有消息特性
                    var subscribeMessageAttributes = method.GetCustomAttributes();

                    //注册订阅
                    foreach (var attr in subscribeMessageAttributes)
                    {
                        if (string.IsNullOrWhiteSpace(attr.MessageId)) continue;

                        if (isAsyncMethod)
                        {
                            InternalMessageCenter.Instance.Subscribe(item.Key, attr.MessageId, (Func)action);
                        }
                        else
                        {
                            InternalMessageCenter.Instance.Subscribe(item.Key, attr.MessageId, (Action)action);
                        }
                    }
                }
            }
            return services;
        }
    }

 里面的详细代码就不在详解，每一行基本上都会有注释

然后在写一个定义发布接口与订阅接口的中间类 InternalMessageCenter

/// 

    /// 轻量级消息中心（进程内）
    /// 
    internal sealed class InternalMessageCenter
    {
        /// 

        /// 消息注册队列
        /// 
        private readonly ConcurrentDictionary[]> MessageHandlerQueues = new ConcurrentDictionary[]>();

        /// 

        /// 类型消息 Id 注册表
        /// 
        private readonly ConcurrentBag TypeMessageIdsRegisterTable = new ConcurrentBag();

        /// 

        /// 私有构造函数
        /// 
        private InternalMessageCenter()
        {
        }

        private static readonly Lazy lazy = new Lazy(() => new InternalMessageCenter());

        /// 

        /// 采用延迟加载设计模式处理单例 (为了避免每次运行都创建该对象，在第一次使用该对象时再对其进行初始化)
        /// 
        private static readonly Lazy InstanceLock = lazy;

        /// 

        /// 获取消息中心对象
        /// 
        internal static InternalMessageCenter Instance => InstanceLock.Value;

        /// 

        /// 订阅消息
        /// 
        /// 
        /// 
        internal void Subscribe(string messageId, params Action[] messageHandlers)
        {
            Subscribe(typeof(T), messageId, messageHandlers);
        }

        /// 

        /// 订阅消息
        /// 
        /// 
        /// 
        internal void Subscribe(string messageId, params Func[] messageHandlers)
        {
            Subscribe(typeof(T), messageId, messageHandlers);
        }

        /// 

        /// 取消订阅
        /// 
        /// 
        internal void Unsubscribe(string messageId)
        {
            _ = MessageHandlerQueues.TryRemove(messageId, out _);
        }

        /// 

        /// 发送消息
        /// 
        /// 
        /// 
        /// 是否同步执行
        internal void Send(string messageId, object payload = null, bool isSync = false)
        {
            if (MessageHandlerQueues.TryGetValue(messageId, out var messageHandlers))
            {
                foreach (var eventHandler in messageHandlers)
                {
                    if (isSync)
                    {

                        eventHandler(messageId, payload).GetAwaiter().GetResult();
                    }
                    else
                    {
                        //后期采用后台任务定时执行
                        eventHandler(messageId, payload);
                    }
                }
            }
        }

        /// 

        /// 订阅消息
        /// 
        /// 
        /// 
        /// 
        internal void Subscribe(Type t, string messageId, params Action[] messageHandlers)
        {
            if (messageHandlers == null || messageHandlers.Length == 0) return;

            var handlers = messageHandlers.Select(u =>
            {
                Func handler = async (m, o) =>
                {
                    u(m, o);
                    await Task.CompletedTask;
                };
                return handler;
            });

            Subscribe(t, messageId, handlers.ToArray());
        }

        /// 

        /// 订阅消息
        /// 
        /// 
        /// 
        /// 
        internal void Subscribe(Type t, string messageId, params Func[] messageHandlers)
        {
            if (messageHandlers == null || messageHandlers.Length == 0) return;

            // 判断当前类型是否已经注册过
            var uniqueMessageId = $"{t.FullName}_{messageId}";
            if (!TypeMessageIdsRegisterTable.Contains(uniqueMessageId))
            {
                TypeMessageIdsRegisterTable.Add(uniqueMessageId);
            }

            // 如果没有包含事件Id，则添加
            var isAdded = MessageHandlerQueues.TryAdd(messageId, messageHandlers);
            if (!isAdded)
            {
                MessageHandlerQueues[messageId] = MessageHandlerQueues[messageId].Concat(messageHandlers).ToArray();
            }
        }
    }

里面代码看起比较多，但是主要就两个方法，send发送消息与Subscribe订阅消息，大概实现原理就是用一个本地集合把订阅的消息存起来，然后用委托的方式监听到订阅的消息然后send发送出去。

最后在定义一个消息订阅特性，用于指定此方法已经订阅，上面的扩展类中拿到此特性进行处理了的

/// 

    /// 订阅消息特性
    /// 
    [AttributeUsage(AttributeTargets.Method, AllowMultiple = true)]
    public class SubscribeMessageAttribute : Attribute
    {
        /// 

        /// 构造函数
        /// 
        /// 
        public SubscribeMessageAttribute(string messageId)
        {
            MessageId = messageId;
        }

        /// 

        /// 消息Id
        /// 
        public string MessageId { get; set; }
    }

最后在定义一个handler接口，里面什么都不用写，用于标注此类是被订阅的类，

    public interface ISubscribeHandler
    {

    }

以上就是所有发布订阅的代码，下面在说说怎么使用，其实看懂了这些代码就知道怎么使用了，下面我还是大概讲一下

需要在 Startup.cs 中注册服务即可，如：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services){
    services.AddSimpleEventBus()
;}

特性里面的 MesseageId 消息 Id 是来触发对应的处理程序的，所以我们需要定义 订阅处理程序类，在需要订阅的方法上面加上上面写的特性即可，同时该类需实现 ISubscribeHandler 接口，如：

public class UserChangeSubscribeHandler : ISubscribeHandler
{
    // 定义一条消息
    [SubscribeMessage("create:user")]
    public void CreateUser(string eventId, object payload)
    {
        Console.WriteLine("我是"+eventId);
    }

    // 多条消息共用同一个处理程序
    [SubscribeMessage("delete:user")]
    [SubscribeMessage("remove:user")]
    public void RemoveUser(string eventId, object payload)
    {
        Console.WriteLine("我是"+eventId);
    }

    // 支持异步
    [SubscribeMessage("delete:user")]
    public async Task SupportAsync(string eventId, object payload)
    {
        await MethodAsync();
    }
}

接下来就是发布消息。定义好订阅处理程序后，我们就可以在程序任何地方进行广播消息，事件总线会自动根据 消息 Id 触发对应的处理程序方法： 

MessageCenter.Send("create:user", new User {}); // => 打印：我是create:user

MessageCenter.Send("delete:user", new User {}); // => 打印：我是delete:user
MessageCenter.Send("remove:user", new User {}); // => 打印：我是remove:user

好了以上就是所有使用方法了，

注意：ISubscribeHandler 接口主要是用来查找定义事件对象的，也就是它的实现类并未提供依赖注入功能，所以在实现类并不支持构造函数注入依赖项。