C#多線程與UI響應(yīng)

2019-11-17 04:08:32

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供稿：網(wǎng)友

在使用C#進(jìn)行應(yīng)用程序設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常會(huì)采用多線程的方式進(jìn)行一些后臺(tái)任務(wù)的工作。對(duì)于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，使用的策略也不盡相同。

1.      后臺(tái)循環(huán)任務(wù)，少量UI更新：例如批量上傳文件，并提供進(jìn)度。這種情況使用BackgroundWorker組件是非常好的選擇。

2.      耗時(shí)的后臺(tái)任務(wù)：這里的耗時(shí)任務(wù)是指一個(gè)時(shí)間較長(zhǎng)的任務(wù)，并且不能精確獲取進(jìn)度，如：調(diào)用一個(gè)遠(yuǎn)程WebService接口。這種情況可以開(kāi)兩個(gè)線程，一個(gè)工作，一個(gè)更新UI（不能提供進(jìn)度，只能顯示動(dòng)畫表示系統(tǒng)在運(yùn)行中）。

3.      耗時(shí)的UI任務(wù)：當(dāng)工作壓力集中在UI響應(yīng)上時(shí)，可以在工作者線程中增加延時(shí)，從而讓UI線程獲得響應(yīng)時(shí)間。整個(gè)工作的總體時(shí)間會(huì)增加，但用戶響應(yīng)效果會(huì)好很多。

二．后臺(tái)的循環(huán)任務(wù)，少量UI更新

這種情況使用BackgroundWorker組件是最好的選擇。（詳見(jiàn)附一）

三．后臺(tái)耗時(shí)任務(wù)

在后臺(tái)執(zhí)行一個(gè)不可分解的耗時(shí)任務(wù)，需要進(jìn)行界面更新，以便讓客戶看上去程序有所響應(yīng)。這種情況下，UI線程一般也不知道工作線程何時(shí)結(jié)束，所以一般執(zhí)行循環(huán)任務(wù)，當(dāng)工作線程結(jié)束后，關(guān)閉UI線程就可以了。

Thread uithread = null;

PRivate void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)

{

    uithread = new Thread(new ThreadStart(this.UpdateProgressThread));

    uithread.Start();

    Thread workthread = new Thread(new ThreadStart(this.DoSomething));

    workthread.Start();

}

private void DoSomething()

{

    Thread.Sleep(5000);

     uithread.Abort();

     MessageBox.Show("work end");

}

private void UpdateProgressThread()

{

    for (int i = 0; i < 10000; i++)

    {

        Thread.Sleep(100);

        this.Invoke(new Action<int>(this.UpdateProgress), i);

    }

}

private void UpdateProgress(int v)

{

    this.progressBar1.Value = v;

}

這里只要注意一點(diǎn)：線程調(diào)用的方法都不能訪問(wèn)用戶控件，必須通過(guò)委托調(diào)用Form的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)界面更新。

四．耗時(shí)的UI任務(wù)

當(dāng)整個(gè)工作壓力集中在UI響應(yīng)上時(shí)，可以在工作者線程中增加延時(shí)，從而讓UI線程獲得響應(yīng)時(shí)間。整個(gè)工作的總體時(shí)間會(huì)增加，但用戶響應(yīng)效果會(huì)好很多。

private void FormInitForm_Load(object sender, EventArgs e)

{

    this.listView1.Items.Clear();

    Thread workthread = new Thread(new ThreadStart(this.DoSomething));

    workthread.Start();

}

private void DoSomething()

{

    for (int i = 0; i < 30; i++)

    {

        this.Invoke(new Action<int>(this.LoadPicture), i);

        Thread.Sleep(100);

    }

}

private void LoadPicture(int i)

{

    string text = string.Format("Item{0}", i);

    ListViewItem lvi = new ListViewItem(text, 0);

    this.listView1.Items.Add(lvi);

    Thread.Sleep(200);//模擬耗時(shí)UI任務(wù)，非循環(huán)，不可分解

}

五．補(bǔ)充

1.        Invoke 和 BeginInvoke

在多線程編程中，我們經(jīng)常要在工作線程中去更新界面顯示，而在多線程中直接調(diào)用界面控件的方法是錯(cuò)誤的做法，正確的做法是將工作線程中涉及更新界面的代碼封裝為一個(gè)方法，通過(guò) Invoke 或者 BeginInvoke 去調(diào)用，兩者的區(qū)別就是一個(gè)導(dǎo)致工作線程等待，而另外一個(gè)則不會(huì)。

而所謂的“一面響應(yīng)操作，一面添加節(jié)點(diǎn)”永遠(yuǎn)只能是相對(duì)的，使 UI 線程的負(fù)擔(dān)不至于太大而以，因?yàn)榻缑娴恼_更新始終要通過(guò) UI 線程去做，我們要做的事情是在工作線程中包攬大部分的運(yùn)算，而將對(duì)純粹的界面更新放到 UI 線程中去做，這樣也就達(dá)到了減輕 UI 線程負(fù)擔(dān)的目的了。

2.        application.DoEvent

在耗時(shí)的循環(huán)的UI更新的方法中，插入Application.DoEvent，會(huì)使界面獲得響應(yīng)，Application.DoEvent會(huì)調(diào)用消息處理程序。

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)

{

    for (int i = 0; i < 30; i++)

    {

        string text = string.Format("Item{0}", i);

        ListViewItem lvi = new ListViewItem(text, 0);

        this.listView1.Items.Add(lvi);

        Thread.Sleep(200);

        for (int j = 0; j < 10; j++)

        {

            Thread.Sleep(10);

            Application.DoEvents();

        }

    }

}

3.        Lock

lock(object)

{

}

等價(jià)與

try

{

    Monitor.Enter(object);

}

finally

{

    Monitor.Exit(object)

}

附一：

BackgroundWorker組件使用說(shuō)明

一．            概述

BackgroundWorker是·NET 2.0提供的一個(gè)多線程組件，在應(yīng)用程序中使用，可以非常簡(jiǎn)單方便地實(shí)現(xiàn)UI控件通信，并自動(dòng)處理多線程沖突問(wèn)題。

二．            基本屬性

1.      WorkerReportsProgress ，bool：是否允許報(bào)告進(jìn)度；

2.      WorkerSupportsCancellation，bool：是否允許取消線程。

3.      CancellationPending，bool，get：讀取用戶是否取消該線程。

三．            基本事件

1.      DoWork：工作者線程

2.      RunWorkerCompleted ：線程進(jìn)度報(bào)告

3.      ProgressChanged：線程結(jié)束報(bào)告

四．            基本方法

1.      RunWorkerAsync() ：?jiǎn)?dòng)工作者線程；

2.      CancelAsync()：取消工作者線程；

3.      ReportProgress(int);   報(bào)告進(jìn)度

五．            代碼

//啟動(dòng)

private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)

{

    this.btnStart.Enabled = false;

    this.btnStop.Enabled = true;

    this.backgroundWorker.RunWorkerAsync();

}

//通知線程停止

private void btnStop_Click(object sender, EventArgs e)

{

    this.backgroundWorker.CancelAsync();

}

//工作者線程

private void backgroundWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)

{

    for (int i = 0; i < 150; i++)

    {

        if (backgroundWorker.CancellationPending)   //查看用戶是否取消該線程

        {

            break;

        }

        System.Threading.Thread.Sleep(50);          //干點(diǎn)實(shí)際的事

        backgroundWorker.ReportProgress(i);         //報(bào)告進(jìn)度

    }

}

//線程進(jìn)度報(bào)告

private void backgroundWorker_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)

{

    this.progressBar1.Value = e.ProgressPercentage * 100 / 150;

}

//線程結(jié)束報(bào)告

private void backgroundWorker_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)

{

    this.btnStart.Enabled = true;

    this.btnStop.Enabled = false;

}

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