RX库中的IDisposable对象

IDisposable是.net中的主动资源释放接口，它是在编程过程中经常使用到的一个接口，本文介绍一下微软在Rx.NET中提供的一系列常用的Disposable类，通过它们可以简化我们的程序代码，提高代码质量。

IDisposable：

一个简单的IDisposable接口实现如下

class DisposableObject : IDisposable
{
    private readonly string name = null;

    public DisposableObject(string name)
    {
        this.name = name;
    }

    public void Dispose()
    {
        Console.WriteLine("{0} - Disposed", this.name);
    }
}

注： 这个例子并不是合适的实现，主要是为了后面的代码演示使用。

ICancelable

RX框架在Disposable接口上扩展了一下，增加了一个查看是否被释放的状态，定义了一个ICancelable接口

public interface ICancelable : IDisposable
  {
    bool IsDisposed { get; }
  }

除了Disposable.Empty外，RX框架提供的都是ICancelable接口对象。

Disposable.Empty

Disposable.Empty返回的是一个没有任何功能的IDisposable对象，是一个IDisposable的NullObject模式的实现。

它的Dispose函数可以使用，但没有任何行为。

Disposable.Create

Disposable.Create可以快速构建一个IDisposable对象，它接受一个委托，当Dispose函数调用时，执行该委托。

var d = Disposable.Create(() =>
{
    Console.WriteLine("Disposed");
});
d.Dispose();

BooleanDisposable

BooleanDisposable是一个简单的ICancelable的实现，它的Dispose操作也没有任何行为，但可以查看该函数是否执行过。

var d = new BooleanDisposable();
Console.WriteLine(d.IsDisposed);

d.Dispose();
Console.WriteLine(d.IsDisposed);

由于不能控制该对象的Dispose行为，这个对象用得到不是很多，往往用来作为一个开关变量使用。

CancellationDisposable

CancellationDisposable可将一个CancellationTokenSource对象封装为Disposable对象

• 当Dispose函数调用时，调用Cancel函数。
• 查看IsPosed状态时，返回IsCancellationRequested状态

简单的示例如下：

var source = new CancellationTokenSource();
source.Token.Register(() => Console.WriteLine("Cancelled"));
var d = new CancellationDisposable(source);
Console.WriteLine(d.IsDisposed);
Console.WriteLine(source.IsCancellationRequested);

RefCountDisposable

RefCountDisposable也是一个封装型的Disposable对象，不过它是一个引用计数型的封装。

• 新建RefCountDisposable对象后，引用计数为1
• 调用GetDisposable可以生成一个新的引用Disposable封装，引用技术加1
• 调用RefCountDisposable对象和GetDisposable生成的Disposable对象时，引用计数都减1
• 引用计数为0时，释放封装的Disposable对象

这里需要注意的时，当调用RefCountDisposable. Dispose函数时，可能引用计数还不为0，此时还是可以继续调用GetDisposable函数增加引用计数的。

简单的示例如下：

var d    = new RefCountDisposable(new DisposableObject("#1"));
var ref1 = d.GetDisposable();
var ref2 = d.GetDisposable();
Console.WriteLine("ref2 - Dispose");
ref2.Dispose();
Console.WriteLine("ref1 - Dispose");
ref1.Dispose();
Console.WriteLine("Dispose");
d.Dispose();

这个类在释放共享资源的时候非常有用，例如我们做视频点播的时候，当有多个客户端点播视频时，每个客户端都需要维护引用计数，当所有客户端都退出的时候，会自动Dispose，注销视频源。

CompositeDisposable

CompositeDisposable用于聚合多个disposable对象，形成一个新的disposable对象，它主要有Add，Clear，Dispose三个函数。

• Add函数将子Disposable对象添加到集合
• Clear函数删除集合类所有的Disposable对象，同时调用子Disposable对象的Dispose函数
• Dispose函数释放CompositeDisposable对象：释放所有子Disposable对象。
• 如果CompositeDisposable对象已经释放，再次调用Add函数时，不会添加到集合，而是直接调用其子对象的Dispose函数。

简单的示例如下：

var d = new CompositeDisposable();
d.Add(new DisposableObject("#1"));
d.Add(new DisposableObject("#2"));
d.Add(new DisposableObject("#3"));
d.Clear();
Console.WriteLine("----------");
d.Add(new DisposableObject("#4"));
d.Add(new DisposableObject("#5"));
d.Add(new DisposableObject("#6"));
d.Dispose();
Console.WriteLine("----------");
d.Add(new DisposableObject("#7"));

ContextDisposable

ContextDisposable对象也是一个复合Disposable对象

• 它主要用于封装一个Disposable对象，将其与一个SynchronizationContext上下文关联，
• 封装后生成的ContextDisposable对象的Disposable函数会Post到上下文线程中执行。

简单的示例如下：

var context = SynchronizationContext.Current;
var obj     = new DisposableObject("#1");
var d       = new ContextDisposable(context, obj);
d.Dispose(); 

这个对象用于释放UI对象非常方便，另外，也可以实现用于将一些Dispose函数推送到指定的队列中串行执行，从而避免一些并发问题。

ScheduledDisposable

ScheduledDisposable和ContextDisposable类似，也是用于封装一个Disposable对象，不过它是将其Dispose函数推送到指定的IScheduler中执行。

var scheduler = ThreadPoolScheduler.Instance;
var obj       = new DisposableObject("#1");
var d         = new ScheduledDisposable(scheduler, obj);
d.Dispose();

SingleAssignmentDisposable

SingleAssignmentDisposable是一个关联型的Disposable对象

• 可以通过它的Disposable属性关联到子Dispose对象。
• 当执行Dispose函数时，执行的是子Dispose对象的Dispose函数，如果没有关联子Dispose对象，则不执行任何操作。
• 已经执行Dispose函数后，再次使用Disposable属性关联后无法关联，直接会调用子对象的Dispose函数。

SingleAssignmentDisposable的关联有一个Single特点，它主要体现为：

• 如果已经通过Disposable属性关联后，再次调用Disposable属性关联时会抛异常

简单的示例如下：

var d = new SingleAssignmentDisposable();
d.Disposable = new DisposableObject("#1");
try
{
    d.Disposable = new DisposableObject("#2"); //--- 例外発生
}
catch (InvalidOperationException ex)
{
    Console.WriteLine(ex.Message);
}
d.Dispose();
d.Disposable = new DisposableObject("#3");

输出结果为：

Disposable has already been assigned.
#1 – Disposed
#3 - Disposed

MultipleAssignmentDisposable

MultipleAssignmentDisposable和SingleAssignmentDisposable类似，区别是其关联的multi特性，它的特点是：

• 如果已经通过Disposable属性关联后，再次调用Disposable属性是会覆盖关联

简单的示例如下：

var d = new MultipleAssignmentDisposable();
d.Disposable = new DisposableObject("#1");
d.Disposable = new DisposableObject("#2");
d.Dispose();
d.Disposable = new DisposableObject("#3");

输出结果为：

#2 – Disposed
#3 - Disposed

SerialDisposable

SerialDisposable和SingleAssignmentDisposable也类似，不过它的Disposable属性再次关联的策略是：

• 覆盖关联，同时先释放上一个Disposable对象。

简单的示例如下：

var d = new SerialDisposable();
Console.WriteLine("#1 - Set");
d.Disposable = new DisposableObject("#1");
Console.WriteLine("#2 - Set");
d.Disposable = new DisposableObject("#2");
Console.WriteLine("Dispose");
d.Dispose();

输出结果为：

#1 – Set
#2 – Set
#1 – Disposed
Dispose
#2 – Disposed
#3 – Set
#3 - Disposed