C#多线程与UI响应 防止界面假死不响应(子线程创建的窗体获取消息响应用Application.DoEvent )

一.
概述
在使用C#进行应用程序设计时,经常会采用多线程的方式进行一些后台任务的工作。对于不同的应用场景,使用的策略也不尽相同。
1.
后台循环任务,少量UI更新:例如批量上传文件,并提供进度。这种情况使用BackgroundWorker组件是非常好的选择。
2.
耗时的后台任务:这里的耗时任务是指一个时间较长的任务,并且不能精确获取进度,如:调用一个远程WebService接口。这种情况可以开两个线程,一个工作,一个更新UI(不能提供进度,只能显示动画表示系统在运行中)。
3.
耗时的UI任务:当工作压力集中在UI响应上时,可以在工作者线程中增加延时,从而让UI线程获得响应时间。整个工作的总体时间会增加,但用户响应效果会好很多。

二.
后台的循环任务,少量UI更新
这种情况使用BackgroundWorker组件是最好的选择。(详见附一)

三.
后台耗时任务
在后台执行一个不可分解的耗时任务,需要进行界面更新,以便让客户看上去程序有所响应。这种情况下,UI线程一般也不知道工作线程何时结束,所以一般执行循环任务,当工作线程结束后,关闭UI线程就可以了。

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;


}

这里只要注意一点:线程调用的方法都不能访问用户控件,必须通过委托调用Form的方法来实现界面更新。

四.
耗时的UI任务
当整个工作压力集中在UI响应上时,可以在工作者线程中增加延时,从而让UI线程获得响应时间。整个工作的总体时间会增加,但用户响应效果会好很多。

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);//模拟耗时UI任务,非循环,不可分解


}

五.
补充
1.
Invoke 和 BeginInvoke
在多线程编程中,我们经常要在工作线程中去更新界面显示,而在多线程中直接调用界面控件的方法是错误的做法,正确的做法是将工作线程中涉及更新界面的代码封装为一个方法,通过 Invoke 或者 BeginInvoke 去调用,两者的区别就是一个导致工作线程等待,而另外一个则不会。
而所谓的“一面响应操作,一面添加节点”永远只能是相对的,使 UI 线程的负担不至于太大而以,因为界面的正确更新始终要通过 UI 线程去做,我们要做的事情是在工作线程中包揽大部分的运算,而将对纯粹的界面更新放到 UI 线程中去做,这样也就达到了减轻 UI 线程负担的目的了。

2.
Application.DoEvent
在耗时的循环的UI更新的方法中,插入Application.DoEvent,会使界面获得响应,Application.DoEvent会调用消息处理程序。

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)
{
}
等价与

try


{


Monitor.Enter(object);


}


finally


{


Monitor.Exit(object)


}

附一:

BackgroundWorker组件使用说明

一.
概述
BackgroundWorker是·NET 2.0提供的一个多线程组件,在应用程序中使用,可以非常简单方便地实现UI控件通信,并自动处理多线程冲突问题。

二.
基本属性

1.
WorkerReportsProgress ,bool:是否允许报告进度;

2.
WorkerSupportsCancellation,bool:是否允许取消线程。

3.
CancellationPending,bool,get:读取用户是否取消该线程。

三.
基本事件

1.
DoWork:工作者线程

2.
RunWorkerCompleted :线程进度报告

3.
ProgressChanged:线程结束报告


四.
基本方法

1.
RunWorkerAsync() :启动工作者线程;

2.
CancelAsync():取消工作者线程;

3.
ReportProgress(int);
报告进度


五.
代码

//启动

private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)

{


this.btnStart.Enabled = false;


this.btnStop.Enabled = true;


this.backgroundWorker.RunWorkerAsync();

}

//通知线程停止

private void btnStop_Click(object sender, EventArgs e)

{


this.backgroundWorker.CancelAsync();

}

//工作者线程

private void backgroundWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)

{


for (int i = 0; i < 150; i++)



{


if (backgroundWorker.CancellationPending)
//查看用户是否取消该线程


{


break;


}


System.Threading.Thread.Sleep(50);
//干点实际的事


backgroundWorker.ReportProgress(i);
//报告进度


}

}

//线程进度报告

private void backgroundWorker_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)

{


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

}

//线程结束报告

private void backgroundWorker_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)

{


this.btnStart.Enabled = true;


this.btnStop.Enabled = false;

}

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