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多线程问题:窗体中的线程安全调用

Author:飘易 Source:飘易
Categories:C#编程 PostTime:2010-12-21 20:46:56
正 文:
    访问 Windows 窗体控件本质上不是线程安全的。如果有两个或多个线程操作某一控件的状态,则可能会迫使该控件进入一种不一致的状态。还可能出现其他与线程相关的 bug,包括争用情况和死锁。确保以线程安全方式访问控件非常重要。 

    .NET Framework 有助于在以非线程安全方式访问控件时检测到这一问题。在调试器中运行应用程序时,如果创建某控件的线程之外的其他线程试图调用该控件,则调试器会引发一个 InvalidOperationException,并提示消息:“从不是创建控件 control name 的线程访问它。” 

    有三种方法可以从线程访问Win窗体的控件:1 非线程安全方式;2 线程安全调用;3 使用BackgroundWorker进行的线程安全调用。其中,只有线程的安全调用可以宏观并行处理。(另外两种方式都是在线程运行时接受命令,但在线程执行完以后才执行)。 

一:对Windows窗体控件的非线程安全调用 

该方式是从辅助线程直接调用。调用应用程序时,调试器会引发一个InvalidOperationException,警告对控件的调用不是线程安全的。 可以通过将 CheckForIllegalCrossThreadCalls 属性的值设置为 false 来禁用此异常。这会使控件以与在 Visual Studio 2003 下相同的方式运行。 

具体做法如下: 
public Form1()
{
     InitializeComponent();
     Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;//这一行是关键 用于对线程的不安全调用
}

二:对Windows窗体控件的线程安全调用 

对窗体控件的线程安全调用需要用委托的方式。 

主要思路: 

1、查询控件的 InvokeRequired 属性。 
2、如果 InvokeRequired 返回 true,则使用实际调用控件的委托来调用 Invoke。 
3、如果 InvokeRequired 返回 false,则直接调用控件。 

例子:在TextBox控件中输出相应的信息,SetText为textbox的内容设置方法,SetTextDelegate的委托类型封装 SetText方法。TextBox控件的InvokeRequired返回true是,SetText方法创建SetTextDelegate的一个实 例,并调用窗体的Invoke方法。是的SetText方法被创建TextBox控件的线程调用。 

//该委托使在一个TextBox控件上设置text属性的异步调用功能为真
delegate void SetTextCallback(string text);

//该线程用于对Windows窗体控件的安全调用
private Thread demoThread = null;

//该事件句柄创建一个对窗体控件线程安全调用的线程
private void setTextSafeBtn_Click( object sender,  EventArgs e)
{
    this.demoThread = new Thread(new ThreadStart(this.ThreadProcSafe));
    this.demoThread.Start();
}

// 该方法在Worker线程中执行并且发出一个线程安全的调用
private void ThreadProcSafe()
{
    this.SetText("This text was set safely.");
}

//如果被调用的线程和创建的TextBox控件不同,该方法就创建一个SetTextCallback,
// 并且用Invoke方法异步调用自己。
// 如果相同,则直接调用方法设置Text的属性。

private void SetText(string text)
{
    // 获取的InvokeRequired将调用的线程ID和创建的线程ID向比较。 
    //如果两个线程ID不同,则返回true 

    if (this.textBox1.InvokeRequired)
    {   
        SetTextCallback d = new SetTextCallback(SetText);
        this.Invoke(d, new object[] { text });
    }
    else
    {
        this.textBox1.Text = text;
    }
}

三、使用 BackgroundWorker 进行的线程安全调用

在应用程序中实现多线程的首选方式是 使用 BackgroundWorker 组件。BackgroundWorker 组件使用事件驱动模型实现多线程。辅助线程运行 DoWork 事件处理程序,创建控件的线程运行 ProgressChanged 和 RunWorkerCompleted 事件处理程序。注意不要从 DoWork 事件处理程序调用您的任何控件。 

下面的代码示例不异步执行任何工作,因此没有 DoWork 事件处理程序的实现。TextBox 控件的 Text 属性在 RunWorkerCompleted 事件处理程序中直接设置。 

private void setTextBackgroundWorkerBtn_Click(object sender,  EventArgs e)
{
    this.backgroundWorker1.RunWorkerAsync();
}

private void backgroundWorker1_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
{
    this.textBox1.Text =
        "This text was set safely by BackgroundWorker.";
}

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作者:飘易
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