Язык программирования C#9 и платформа .NET5 - Эндрю Троелсен

требуется программно отслеживать состояние файлов в системе. В частности, с помощью FileSystemWatcher можно организовать мониторинг файлов на предмет любых действий, указываемых значениями перечисления System.

IO.NotifyFilters:

public enum NotifyFilters

{

  Attributes, CreationTime,

  DirectoryName, FileName,

  LastAccess, LastWrite,

  Security, Size

}

Чтобы начать работу с типом FileSystemWatcher, в свойстве Path понадобится указать имя (и местоположение) каталога, содержащего файлы, которые нужно отслеживать, а в свойстве Filter — расширения отслеживаемых файлов.

В настоящий момент можно выбрать обработку событий Changed, Created и Deleted, которые функционируют в сочетании с делегатом FileSystemEventHandler. Этот делегат может вызывать любой метод, соответствующий следующей сигнатуре:

// Делегат FileSystemEventHandler должен указывать

// на методы, соответствующие следующей сигнатуре.

void MyNotificationHandler(object source, FileSystemEventArgs e)

Событие Renamed может быть также обработано с использованием делегата RenamedEventHandler, который позволяет вызывать методы с такой сигнатурой:

// Делегат RenamedEventHandler должен указывать

// на методы, соответствующие следующей сигнатуре.

void MyRenamedHandler(object source, RenamedEventArgs e)

В то время как для обработки каждого события можно применять традиционный синтаксис делегатов/событий, вы определенно будете использовать синтаксис лямбда-выражений.

Давайте взглянем на процесс слежения за файлом. Показанный ниже проект консольного приложения(MyDirectoryWatcher с оператором using для System.IO) наблюдает за файлами *.txt в каталоге bindebugnet5.0 и выводит на консоль сообщения, когда происходит их создание, удаление, модификация и переименование:

using System;

using System.IO;

Console.WriteLine("***** The Amazing File Watcher App *****n");

// Установить путь к каталогу, за которым нужно наблюдать.

FileSystemWatcher watcher = new FileSystemWatcher();

try

{

  watcher.Path = @".";

}

catch(ArgumentException ex)

{

 Console.WriteLine(ex.Message);

  return;

}

// Указать цели наблюдения.

watcher.NotifyFilter = NotifyFilters.LastAccess

  | NotifyFilters.LastWrite

  | NotifyFilters.FileName

  | NotifyFilters.DirectoryName;

// Следить только за текстовыми файлами.

watcher.Filter = "*.txt";

// Добавить обработчики событий.

// Указать, что будет происходить при изменении,

// создании или удалении файла.

watcher.Changed += (s, e) =>

  Console.WriteLine($"File: {e.FullPath} {e.ChangeType}!");

watcher.Created += (s, e) =>

  Console.WriteLine($"File: {e.FullPath} {e.ChangeType}!");

watcher.Deleted += (s, e) =>

  Console.WriteLine($"File: {e.FullPath} {e.ChangeType}!");

// Указать, что будет происходить при переименовании файла.

watcher.Renamed += (s, e) =>

  Console.WriteLine($"File: {e.OldFullPath} renamed to {e.FullPath}");

// Начать наблюдение за каталогом.

watcher.EnableRaisingEvents = true;

// Ожидать от пользователя команды завершения программы.

Console.WriteLine(@"Press 'q' to quit app.");

// Сгенерировать несколько событий.

using (var sw = File.CreateText("Test.txt"))

{

  sw.Write("This is some text");

}

File.Move("Test.txt","Test2.txt");

File.Delete("Test2.txt");

while(Console.Read()!='q');

При запуске данной программы последние ее строки будут создавать, изменять, переименовывать и затем удалять текстовый файл, попутно генерируя события. Кроме того, вы можете перейти в каталог bindebugnet5.0 и поработать с файлами (имеющими расширение *.txt), что приведет к инициированию дополнительных событий.

***** The Amazing File Watcher App *****

Press 'q' to quit app.

File: .Test.txt Created!

File: .Test.txt Changed!

File: .Test.txt renamed to .Test2.txt

File: .Test2.txt Deleted!

На этом знакомство с фундаментальными операциями ввода-вывода, предлагаемыми платформой .NET Core, завершено. Вы наверняка будете применять все продемонстрированные приемы во многих приложениях. Вдобавок вы обнаружите, что службы сериализации объектов способны значительно упростить задачу сохранения больших объемов данных.

Понятие сериализации объектов

Термин сериализация описывает процесс сохранения (и возможно передачи) состояния объекта в потоке (например, файловом потоке или потоке в памяти). Сохраненная последовательность данных содержит всю информацию, необходимую для воссоздания (или десериализации) открытого состояния объекта с целью последующего использования. Применение такой технологии делает тривиальным сохранение крупных объемов данных (в разнообразных форматах). Во многих случаях сохранение данных приложения с использованием служб сериализации дает в результате меньше кода, чем с применением средств чтения/записи из пространства имен System.IO.

Например, пусть требуется создать настольное приложение с графическим пользовательским интерфейсом, которое должно предоставлять конечным пользователям возможность сохранения их предпочтений (цвета окон, размер шрифта и т.д.). Для этого можно определить класс по имени UserPrefs и инкапсулировать в нем около двадцати полей данных. В случае использования типа System.IO.BinaryWriter пришлось бы вручную сохранять каждое поле объекта UserPrefs. Подобным же образом при загрузке данных из файла обратно в память понадобилось бы применять класс System.IO.BinaryReader и снова вручную читать каждое значение, чтобы повторно сконфигурировать новый объект UserPrefs.

Все это выполнимо, но вы можете сэкономить значительное время за счет использования сериализации XML (eXtensible Markup Language — расширяемый язык разметки) или JSON (JavaScript Object Notation — запись объектов JavaScript). Каждый из указанных форматов состоит из пар "имя-значение", позволяя представлять открытое состояние объекта в одиночном блоке текста, который можно потреблять между платформами и языками программирования. В итоге полное открытое состояние объекта может быть сохранено с помощью лишь нескольких строк кода.

На заметку! Применение типа BinaryFormatter (https://docs.microsoft.com/ru-ru/dotnet/api/system.runtime.serialization.formatters.binary.binaryformatter?view=net-5.0), который рассматривался в предшествующих изданиях книги, сопряжено с высоким риском в плане безопасности, так что от него следует немедленно отказаться. Более защищенные альтернативы предусматривают использование классов BinaryReader/BinaryWriter для XML/JSON.

Сериализация объектов .NET Core упрощает сохранение объектов, но ее внутренний процесс довольно сложен. Например, когда объект сохраняется в потоке, все ассоциированные с ним открытые данные (т.е. данные базового класса и содержащиеся в нем объекты) также автоматически сериализируются. Следовательно, при попытке сериализации производного класса в игру вступают также все открытые данные по цепочке наследования. Вы увидите, что для представления множества взаимосвязанных объектов используется граф объектов.

Наконец, имейте в виду, что граф объектов может быть сохранен в любом типе, производном от System.IO.Stream. Важно лишь то, чтобы последовательность данных корректно представляла состояние объектов внутри графа.

Роль графов объектов

Как упоминалось ранее, среда CLR будет учитывать все связанные объекты, чтобы обеспечить корректное сохранение данных, когда объект сериализируется. Такой набор связанных объектов называется графом объектов. Графы объектов предоставляют простой способ документирования взаимосвязи между множеством элементов. Следует отметить, что графы объектов не обозначают отношения "является" и "имеет" объектно-ориентированного программирования. Взамен стрелки в графе объектов можно трактовать