c#中多线程访问winform控件的若干问题

冷不防 2022-10-09 03:27 172阅读 0赞

在做WinForm应用的时候，大部分情况下都会碰到在线程中访问界面上控件的问题；然而我们并不能用传统方法来访问界面上的控件，[c\#][c]中禁止跨线程直接访问控件，InvokeRequired就是为了解决这个问题而产生的。

Control.InvokeRequired

获取一个值，该值指示调用方在对控件进行方法调用时是否必须调用 Invoke 方法，因为调用方位于创建控件所在的线程以外的线程中。

如果控件的 Handle 是在与调用线程不同的线程上创建的（说明您必须通过 Invoke 方法对控件进行调用），则为 true；否则为 false。  
        Windows 窗体中的控件被绑定到特定的线程，不具备线程安全性 。因此，如果从另一个线程调用控件的方法，那么必须使用控件的一个 Invoke 方法来将调用封送到适当的线程。该属性可用于确定是否必须调用 Invoke 方法，当不知道什么线程拥有控件时这很有用。

下面来说下用法：

1、定义一个委托，与这个事件处理函数的签名一样委托，如：private delegate void InvokeCallback(string msg);

2、判断这个属性的值来决定是否要调用Invoke函数

void ShowMessage(string msg)  
        \{  
            if (richTextBox\_Esdd.InvokeRequired)  
            \{  
                InvokeCallback msgCallback = new InvokeCallback(ShowMessage);  
                richTextBox.Invoke(msgCallback, new object\[\] \{ msg \});  
            \}  
            else  
            \{  
                if (this.richTextBox.Lines.Length > 600)  
                \{  
                    this.richTextBox.Text = "";  
                \}

richTextBox.AppendText(msg);  
            \}

//--------------------------------------------------------------//

我们在做winform应用的时候，大部分情况下都会碰到使用多线程控制界面上控件信息的问题。然而我们并不能用传统方法来解决这个问题，下面我将详细的介绍。

首先来看传统方法：

public 
      
       partial 
      
       class Form1 : Form
         {
            
      
       public Form1()
            {
                InitializeComponent();
            }
            
      
       private 
      
       void Form1_Load(
      
       object sender, EventArgs e)
            {
                Thread thread = 
      
       new Thread(ThreadFuntion);
                thread.IsBackground = 
      
       true;
                thread.Start();
            }
            
      
       private 
      
       void ThreadFuntion()
            {
                
      
       while (
      
       true)
                {
                    
      
       this.textBox1.Text = DateTime.Now.ToString();
                    Thread.Sleep(
      
       1000);
                }
            }
        }

运行这段代码，我们会看到系统抛出一个异常：Cross-thread operation not valid:Control 'textBox1' accessed from   
a thread other than the thread it was created on . 这是因为.net 2.0以后加强了安全机制，不允许在winform中直接跨线程访问控件的属性。那么怎么解决这个问题呢，下面提供几种方案。

第一种方案，我们在Form1\_Load()方法中加一句代码：

private 
      
       void Form1_Load(
      
       object sender, EventArgs e)
          {
                Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = 
      
       false;
                Thread thread = 
      
       new Thread(ThreadFuntion);
                thread.IsBackground = 
      
       true;
                thread.Start();
          }

加入这句代码以后发现程序可以正常运行了。这句代码就是说在这个类中我们不检查跨线程的调用是否合法（如果没有  
加这句话运行也没有异常，那么说明系统以及默认的采用了不检查的方式）。然而，这种方法不可取。我们查看CheckForIllegalCrossThreadCalls 这个属性的定义，就会发现它是一个static的，也就是说无论我们在项目的什么地方修改了这个值，他就会在全局起作用。而且像这种跨线程访问是否存在异常，我们通常都会去检查。如果项目中其他人修改了这个属性，那么我们的方案就失败了，我们要采取另外的方案。

下面来看第二种方案，就是使用delegate和invoke来从其他线程中控制控件信息。网上有很多人写了这种控制方式，然而我看了很多这种帖子，表明上看来是没有什么问题的，但是实际上并没有解决这个问题，首先来看网络上的那种不完善的方式：

public 
      
       partial 
      
       class Form1 : Form
        {
            
      
       private 
      
       delegate 
      
       void FlushClient();
      
       //
      
       代理
      
               
      
       public Form1()
            {
                InitializeComponent();
            }
            
      
       private 
      
       void Form1_Load(
      
       object sender, EventArgs e)
            {
                Thread thread = 
      
       new Thread(CrossThreadFlush);
                thread.IsBackground=
      
       true;
                thread.Start();
            }
            
      
       private 
      
       void CrossThreadFlush()
            {
                
      
       //
      
       将代理绑定到方法 
      
                   FlushClient fc = 
      
       new FlushClient(ThreadFuntion);
                
      
       this.BeginInvoke(fc);
      
       //
      
       调用代理
      
               }
            
      
       private 
      
       void ThreadFuntion()
            {
                
      
       while (
      
       true)
                {
                    
      
       this.textBox1.Text = DateTime.Now.ToString();
                    Thread.Sleep(
      
       1000);
                }
            }
        }

使用这种方式我们可以看到跨线程访问的异常没有了。但是新问题出现了，界面没有响应了。为什么会出现这个问题，  
我们只是让新开的线程无限循环刷新，理论上应该不会对主线程产生影响的。其实不然，这种方式其实相当于把这个新开的线程“注入”到了主控制线程中，它取得了主线程的控制。只要这个线程不返回，那么主线程将永远都无法响应。就算新开的线程中不使用无限循环，使可以返回了。这种方式的使用多线程也失去了它本来的意义。

现在来让我们看看推荐的解决方案：

public 
      
       partial 
      
       class Form1 : Form
        {
            
      
       private 
      
       delegate 
      
       void FlushClient();
      
       //
      
       代理
     
      
     
      
      
       public Form1()
            {
                InitializeComponent();
            }
            
      
       private 
      
       void Form1_Load(
      
       object sender, EventArgs e)
            {
                Thread thread = 
      
       new Thread(CrossThreadFlush);
                thread.IsBackground = 
      
       true;
                thread.Start();
            }
            
      
       private 
      
       void CrossThreadFlush()
            {
                
      
       while (
      
       true)
                {
                    
      
       //
      
       将sleep和无限循环放在等待异步的外面
      
                       Thread.Sleep(
      
       1000);
                    ThreadFunction();
                }
            }
            
      
       private 
      
       void ThreadFunction()
            {
                
      
       if (
      
       this.textBox1.InvokeRequired)
      
       //
      
       等待异步
      
                   {
                    FlushClient fc = 
      
       new FlushClient(ThreadFunction);
                    
      
       this.Invoke(fc);
      
       //
      
       通过代理调用刷新方法
      
                   }
                
      
       else
                {
                    
      
       this.textBox1.Text = DateTime.Now.ToString();
                }
            }
        }

运行上述代码，我们可以看到问题已经被解决了，通过等待异步，我们就不会总是持有主线程的控制，这样就可以在  
不发生跨线程调用异常的情况下完成多线程对winform多线程控件的控制了。

对于深山老林提出的问题,我最近找到了更优的解决方案,利用了delegate的异步调用，大家可以看看：

public 
      
       partial 
      
       class Form1 : Form
        {
            
      
       private 
      
       delegate 
      
       void FlushClient();
      
       //
      
       代理
      
               
      
       public Form1()
            {
                InitializeComponent();
            }
            
      
       private 
      
       void Form1_Load(
      
       object sender, EventArgs e)
            {
                Thread thread = 
      
       new Thread(CrossThreadFlush);
                thread.IsBackground = 
      
       true;
                thread.Start();
            }
            
      
       private 
      
       void CrossThreadFlush()
            {
                 FlushClient fc=
      
       new FlushClient(ThreadFunction);
                 fc.BeginInvoke(
      
       null,
      
       null);
            }
            
      
       private 
      
       void ThreadFunction()
            {
                 
      
       while (
      
       true)
                {
                    
      
       this.textBox1.Text = DateTime.Now.ToString();
                    Thread.Sleep(
      
       1000);
                }
            }
        }

这种方法也可以直接简化为(因为delegate的异步就是开了一个异步线程):

public 
      
       partial 
      
       class Form1 : Form
        {
            
      
       private 
      
       delegate 
      
       void FlushClient();
      
       //
      
       代理
      
               
      
       public Form1()
            {
                InitializeComponent();
            }
            
      
       private 
      
       void Form1_Load(
      
       object sender, EventArgs e)
            {
                 FlushClient fc=
      
       new FlushClient(ThreadFunction); 
                 fc.BeginInvoke(
      
       null,
      
       null);
            }
             
      
       private 
      
       void ThreadFunction()
            {
                  
      
       while (
      
       true)
                {
                    
      
       this.textBox1.Text = DateTime.Now.ToString();
                    Thread.Sleep(
      
       1000);
                }
            }
    
        }

[c]: http://www.2cto.com/kf/ware/cs/