WPF：把Task, Lazy和INotifyPropertyChanged组装成一个超级属性

WPF：把Task, Lazy和INotifyPropertyChanged组装成一个超级属性

这三个元素，Task代表着异步多线程，Lazy代表着延迟初始化，INotifyPropertyChanged则代表着属性改变通知（多用于MVVM模式中）。那么如果把这三个元素组合起来就是一个异步延迟初始化的INotifyPropertyChanged属性。

 

实现起来是这样，因为Task和Lazy只针对方法，而INotifyPropertyChanged只针对属性。所以异步延迟初始化的INotifyPropertyChanged属性还需要一个属性的初始化值，整个过程很简单。当第一次尝试获取属性值之后，初始值会被立刻返回，接着Task运行，注意此时无论多少个线程同时获取属性值，只有一个Task会运行（这是Lazy的功劳），最终等这个Task运行结束后，属性值改变，通过INotifyPropertyChanged接口的执行来反馈给需要属性地方（比如界面上的数据绑定）。

 

这里我先对其他两两组合的情况讨论一下，当然相比把这三个一起组合起来，两两组合实现起来更简单些：

Task	Lazy	可以参考.NET Parallel Programming博客中的AsyncLazy实现。
INotifyPropertyChanged	Task	和没有TPL时的原始多线程操作一样，只不过需要注意操作结束后要在当前SynchronizationContext中执行属性的设置操作（因为属性改变会诱发UI改变，而UI改变必须在UI线程内）。  这里推荐用C# 5.0的async/await。
Lazy	INotifyPropertyChanged	没有太大意义，因为Lazy的值是不可改变的。如果界面绑定的话，直接绑定Lazy的Value属性。

 

下面讲我们这个三个组合的，运行示例程序可以看到，起初界面绑定的都是初始值（此时背后的Task已经开始运行），同时整个属性还提供是否加载完毕和有错误的信息（这些属性也是INotifyPropertyChanged执行的），在最下方有两个按钮又绑定了同样的属性值，但实际上异步延迟初始化只进行一次：

几秒后，Task运行完毕，界面发生了变化，属性1返回结果，属性2抛出异常，界面上会显示异常信息同时属性2的值保持初始值：

整个过程界面都是响应的，也就是说操作是异步的。

 

属性的类型名称是AsyncProperty，是在AsyncLazy的基础上，加入了初始值和INotifyPropertyChanged的支持：

 

不过AsyncProperty没有像AsyncLazy那样以Lazy>为父类，而是把Lazy>作为一个字段，这样在初始化时更好被处理。用户可以通过Func或者返回Task的Func>来初始化AsyncProperty类型。

AsyncValue属性是AsyncProperty的值，当第一次获取AsyncValue属性，它会立刻返回初始值，接着运行背后Task，当Task结束后，AsyncValue的属性会再次改变。

Error属性是错误信息，当Task中的代码发生异常后，Error会返回异常也就是Exception的Message属性。

HasValue和HasError代表是否又值和是否有错误。当HasError为True后HasValue也会是True，这里HasValue有点像是否完成初始化的意思。

（上述属性全是执行INotifyPropertyChanged接口）

 

AsyncProperty的使用就是这样很简单，那么示例程序中的ViewModel就是这样初始化AsyncProperty的：

public class ViewModel
{
    public AsyncProperty<string> Data1 { get; private set; }
    public AsyncProperty<int> Data2 { get; private set; }

    public ViewModel()
    {
        //注意是返回Task的委托，而不是直接运行的Task
        var task1 = new Func<Task<string>>(() => Task.Run(() =>
            {
                Task.Delay(3000).Wait();
                return "Mgen";
            }));
        var task2 = new Func<Task<int>>(() => Task.Run(() =>
            {
                Task.Delay(2000).Wait();
                throw new Exception("测试错误");
                return 7;
            }));

        //初始化AsyncProperty，参数一是返回Task的委托，参数二是属性的初始值
        Data1 = new AsyncProperty<string>(task1, "None");
        Data2 = new AsyncProperty<int>(task2, -1);
    }
}

 

OK，最后在界面上就直接绑定相应的属性就可以了。这里就不需要在贴代码了。读者自行参考示例程序和源代码。

 

源代码下载 
mgen_lazyinpc.zip
源代码环境：Microsoft Visual Studio Express 2012 for Windows Desktop

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