使用完整的、可工作的代码示例进行编辑
在我的IRC应用程序中，应用程序从IRC服务器接收内容。内容被发送到工厂，工厂吐出可以由应用程序的表示层使用的IMessage对象。IMessage接口和单个实现如下所示。
public interface IMessage
{
object GetContent();
}
public interface IMessage<out TContent> : IMessage where TContent : class
{
TContent Content { get; }
}
public class ServerMessage : IMessage<string>
{
public ServerMessage(string content)
{
this.Content = content;
}
public string Content { get; private set; }
public object GetContent()
{
return this.Content;
}
}
为了接收IMessage对象，表示层订阅在我的域层中发布的通知。通知系统对指定IMessage实现的订阅服务器集合进行迭代，并向订阅服务器激发回调方法。
public interface ISubscription
{
void Unsubscribe();
}
public interface INotification<TMessageType> : ISubscription where TMessageType : class, IMessage
{
void Register(Action<TMessageType, ISubscription> callback);
void ProcessMessage(TMessageType message);
}
internal class Notification<TMessage> : INotification<TMessage> where TMessage : class, IMessage
{
private Action<TMessage, ISubscription> callback;
public void Register(Action<TMessage, ISubscription> callbackMethod)
{
this.callback = callbackMethod;
}
public void Unsubscribe()
{
this.callback = null;
}
public void ProcessMessage(TMessage message)
{
this.callback(message, this);
}
}
public class NotificationManager
{
private ConcurrentDictionary<Type, List<ISubscription>> listeners =
new ConcurrentDictionary<Type, List<ISubscription>>();
public ISubscription Subscribe<TMessageType>(Action<TMessageType, ISubscription> callback) where TMessageType : class, IMessage
{
Type messageType = typeof(TMessageType);
// Create our key if it doesn't exist along with an empty collection as the value.
if (!listeners.ContainsKey(messageType))
{
listeners.TryAdd(messageType, new List<ISubscription>());
}
// Add our notification to our listener collection so we can publish to it later, then return it.
var handler = new Notification<TMessageType>();
handler.Register(callback);
List<ISubscription> subscribers = listeners[messageType];
lock (subscribers)
{
subscribers.Add(handler);
}
return handler;
}
public void Publish<T>(T message) where T : class, IMessage
{
Type messageType = message.GetType();
if (!listeners.ContainsKey(messageType))
{
return;
}
// Exception is thrown here due to variance issues.
foreach (INotification<T> handler in listeners[messageType])
{
handler.ProcessMessage(message);
}
}
}
为了演示上面的代码是如何工作的，我有一个简单的Console应用程序，它订阅来自上面ServerMessage类型的通知。控制台应用程序首先通过将ServerMessage对象直接传递给Publish<T>方法来发布。这样做没有任何问题。
第二个例子是应用程序使用工厂方法创建一个IMessage实例。然后将IMessage实例传递给Publish<T>方法，导致我的方差问题抛出InvalidCastException。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var notificationManager = new NotificationManager();
ISubscription subscription = notificationManager.Subscribe<ServerMessage>(
(message, sub) => Console.WriteLine(message.Content));
notificationManager.Publish(new ServerMessage("This works"));
IMessage newMessage = MessageFactoryMethod("This throws exception");
notificationManager.Publish(newMessage);
Console.ReadKey();
}
private static IMessage MessageFactoryMethod(string content)
{
return new ServerMessage(content);
}
}
异常指出，我不能将INotification<IMessage>（Publish方法理解发布的消息是什么）强制转换为INotification<ServerMessage>。
我曾尝试将INotification接口泛型标记为反变量，如INotification<in TMessageType>，但无法做到这一点，因为我使用TMessageType作为Register方法回调的参数。我应该把接口分成两个单独的接口吗？一个可以注册，一个可以消费？这是最好的选择吗？
任何额外的帮助都将是伟大的。
这里的基本问题是您试图以变体的方式使用类型，但您尝试使用的语法不支持这种方式。感谢您更新的、现在已经完成的（几乎是最小的）代码示例，很明显，您根本无法按照现在的编写方式完成这项工作。
有问题的接口，特别是您要使用的方法（即ProcessMessage()，实际上可以声明为协变接口（如果您将Register()方法拆分为单独的接口）。但这样做并不能解决你的问题。
您可以看到，问题是您正试图将INotification<ServerMessage>的实现分配给类型为INotification<IMessage>的变量。请注意，一旦将该实现分配给该类型的变量，调用者就可以将IMessage的任何实例传递给该方法，即使不是ServerMessage实例的实例也是如此。但是实际实现期望（不，需要！）ServerMessage的实例。
换言之，您试图编写的代码根本不静态安全。在编译时，它无法保证类型匹配，这不是C#愿意做的事情
一种选择是削弱接口的类型安全性，使其成为非通用的。也就是说，让它始终接受一个IMessage实例。然后，每个实现都必须根据其需要进行强制转换。使用InvalidCastException，编码错误只会在运行时被捕获，但正确的代码运行良好。
另一种选择是设置这种情况，以便知道完整的类型参数。例如，也使PushMessage()成为泛型方法，这样它就可以使用ServerMessage的类型参数而不是IMessage:来调用Publish()
private void OnMessageProcessed(IrcMessage message, IrcCommand command, ICommandFormatter response)
{
this.OnMessageProcessed(message);
ServerMessage formattedMessage = (ServerMessage)response.FormatMessage(message, command);
this.PushMessage(formattedMessage);
}
private void PushMessage<T>(T notification) where T : IMessage
{
this.notificationManager.Publish(notification);
}
这样，类型参数T将在出现问题的foreach循环中完全匹配。
就我个人而言，我更喜欢第二种方法。我意识到，在您当前的实现中，这是行不通的。但是，IMHO值得重新审视更广泛的设计，看看你是否可以在保留泛型类型的同时实现相同的功能，这样它就可以用来确保编译时类型的安全性。
这里有很长的篇幅，从摆弄您提供的代码开始。。。
使用断点，我可以知道该方法认为T是什么以及侦听器[messageType]的类型是什么吗？
foreach (Notification<T> handler in listeners[messageType])
{
handler.ProcessMessage(message);
}
因为如果确实是Notification<IMessage>在一边，Notification<ServerMessage>在另一边，那么是的，这是一个分配兼容性问题。
有一个解决方案，但您还没有显示如何构建Notification的代码。我将根据您当前的代码库进行推断。这应该是你所需要的。
public interface INotification<in T> { /* interfacy stuff */ }
public class Notification<T>: INotification<T> { /* classy stuff */ }
然后以这样一种方式修改代码，本质上这被称为：
foreach (INotification<T> handler in listeners[messageType]) { /* loop stuff */ }
其中侦听器[messageType]必须是INotification。
这应该可以避免像编译器抱怨那样将Notification显式转换为Notification。
INotification的接口声明中出现了魔力，T中的关键字短语（抱歉，术语不好）让编译器知道T是反变量的（默认情况下，如果省略，T是不变的，因为类型必须匹配）。
编辑：根据评论，我已经更新了答案，以反映实际编写的代码，而不是我认为的编写的代码。这主要意味着将INotification声明为反变量（在T中），而不是协变（在T外）。
我通过添加另一个间接级别解决了这个问题。根据@PeterDuniho的建议，我将INotification<TMessage>接口拆分为两个单独的接口。通过添加新的INotificationProcessor接口，我可以将侦听器集合从ISubscription更改为INotificationProcessor，然后作为INotificationProcessor迭代侦听器集合。
public interface ISubscription
{
void Unsubscribe();
}
public interface INotification<TMessageType> : ISubscription where TMessageType : class, IMessage
{
void Register(Action<TMessageType, ISubscription> callback);
}
public interface INotificationProcessor
{
void ProcessMessage(IMessage message);
}
INotificationProcessor实现同时实现了INotificationProcessor和INotification<TMessageType>。这允许下面的Notification类将中提供的IMessage强制转换为适当的泛型类型以进行发布。
internal class Notification<TMessage> : INotificationProcessor, INotification<TMessage> where TMessage : class, IMessage
{
private Action<TMessage, ISubscription> callback;
public void Register(Action<TMessage, ISubscription> callbackMethod)
{
this.callback = callbackMethod;
}
public void Unsubscribe()
{
this.callback = null;
}
public void ProcessMessage(IMessage message)
{
// I can now cast my IMessage to T internally. This lets
// subscribers use this and not worry about handling the cast themselves.
this.callback(message as TMessage, this);
}
}
我的NotificationManager现在可以保存INotificationProcessor类型的集合，而不是ISubscription，并调用ProcessMessage(IMessage)方法，而不管其中包含的是IMessage还是ServerMessage。
public class NotificationManager
{
private ConcurrentDictionary<Type, List<INotificationProcessor>> listeners =
new ConcurrentDictionary<Type, List<INotificationProcessor>>();
public ISubscription Subscribe<TMessageType>(Action<TMessageType, ISubscription> callback) where TMessageType : class, IMessage
{
Type messageType = typeof(TMessageType);
// Create our key if it doesn't exist along with an empty collection as the value.
if (!listeners.ContainsKey(messageType))
{
listeners.TryAdd(messageType, new List<INotificationProcessor>());
}
// Add our notification to our listener collection so we can publish to it later, then return it.
var handler = new Notification<TMessageType>();
handler.Register(callback);
List<INotificationProcessor> subscribers = listeners[messageType];
lock (subscribers)
{
subscribers.Add(handler);
}
return handler;
}
public void Publish<T>(T message) where T : class, IMessage
{
Type messageType = message.GetType();
if (!listeners.ContainsKey(messageType))
{
return;
}
// Exception is thrown here due to variance issues.
foreach (INotificationProcessor handler in listeners[messageType])
{
handler.ProcessMessage(message);
}
}
}
最初的应用程序示例现在可以正常工作。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var notificationManager = new NotificationManager();
ISubscription subscription = notificationManager.Subscribe<ServerMessage>(
(message, sub) => Console.WriteLine(message.Content));
notificationManager.Publish(new ServerMessage("This works"));
IMessage newMessage = MessageFactoryMethod("This works without issue.");
notificationManager.Publish(newMessage);
Console.ReadKey();
}
private static IMessage MessageFactoryMethod(string content)
{
return new ServerMessage(content);
}
}
感谢大家的帮助。