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c#题例-2025-06-29 08:19:17

当然可以!下面是一道**专家级别**的 C# 程序员逻辑面试题,涉及到 **委托、泛型、异步编程、闭包、线程安全和设计模式** 的综合应用。这类题目通常用于考察候选人对 C# 语言高级特性的掌握程度以及系统设计能力。

---

### 🧠 面试题:实现一个线程安全的异步事件总线(Event Bus)

#### 背景:
在现代应用程序中,事件总线是一种常见的解耦机制,允许发布者发布事件,订阅者接收感兴趣的事件。

你需要实现一个名为 `AsyncEventBus` 的类,支持以下功能:

1. **订阅事件**:任意类型都可以作为事件类型,订阅者提供一个异步处理函数。
2. **发布事件**:发布某个类型的事件,所有订阅该事件的处理器都会被异步调用。
3. **取消订阅**:支持移除特定的订阅处理函数。
4. **线程安全**:多个线程并发订阅、取消订阅或发布事件时,不能出现竞争条件。
5. **支持一次订阅(One-time subscription)**:只处理一次事件后自动取消订阅。

---

### 💡 接口定义(示例):

```csharp
public interface IEventBus
{
// 订阅指定类型的事件,handler 是处理事件的异步函数
void Subscribe(Func handler);

// 只处理一次事件后自动取消订阅
void Once(Func handler);

// 发布事件,通知所有订阅者
Task PublishAsync(T @event);

// 取消订阅特定的处理函数
void Unsubscribe(Func handler);
}
```

---

### 🚀 要求:

- 使用 C# 中的 `Func` 来表示异步处理器。
- 所有操作必须是线程安全的(建议使用 `ConcurrentDictionary` 和 `ReaderWriterLockSlim` 等)。
- 实现 `Once` 功能时要考虑如何优雅地在执行后解除注册,同时避免竞态条件。
- 你可以添加辅助类、结构体或封装器来优化性能或结构清晰度。

---

### 📌 示例代码使用方式:

```csharp
var bus = new AsyncEventBus();

bus.Once(async msg =>
{
await Task.Delay(100); // 模拟异步操作
Console.WriteLine($"Received once: {msg}");
});

bus.Subscribe(async num =>
{
await Task.Delay(50);
Console.WriteLine($"Received number: {num}");
});

await bus.PublishAsync("Hello EventBus"); // 输出一次 "Received once..."
await bus.PublishAsync(42); // 多次输出 "Received number: 42"
```

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### 🎯 高级考察点:

| 技术点 | 是否考察 |
|--------|----------|
| 委托与Func使用 | ✅ |
| 异步编程模型(async/await) | ✅ |
| 闭包与捕获变量的风险 | ✅ |
| 泛型编程 | ✅ |
| 线程安全与并发控制 | ✅ |
| 设计模式(观察者、中介者) | ✅ |
| 内存泄漏预防(弱引用可选加分) | 🔹 |

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如果你需要参考答案或者想看到这个题目的完整实现,我也可以为你提供一份符合工业级标准的实现代码。是否需要?

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