从0自学C#02--子线程访问主线程（UI线程）控件

如果使用多线程处理来提高 Windows 窗体应用程序的性能，则你必须确保以线程安全的方式调用控件。

访问 Windows 窗体控件不是本身就线程安全的。如果有两个或两个以上线程操作控件的状态，则可能迫使该控件处于不一致状态。可能出现其他与线程相关的 bug，例如争用条件和死锁。请务必确保以线程安全的方式访问控件。

1.初学者常常遇到的问题

从未使用 Invoke 方法创建控件的线程调用控件是不安全的。下面是一个非线程安全的调用示例。运行时会引发 InvalidOperationException 消息，报错“从并未创建该控件的线程访问该控件 控件名称”。

// This event handler creates a thread that calls a // Windows Forms control in an unsafe way.private void setTextUnsafeBtn_Click(    object sender, 
    EventArgs e)
{    this.demoThread = 
        new Thread(new ThreadStart(this.ThreadProcUnsafe));    this.demoThread.Start();
}// This method is executed on the worker thread and makes// an unsafe call on the TextBox control.private void ThreadProcUnsafe()
{    this.textBox1.Text = "This text was set unsafely.";
}

2.解决方法

如需对 Windows 窗体控件进行线程安全的调用。

①查询控件的 InvokeRequired 属性。

②若 InvokeRequired 返回 true，则用实际调用控件的委托来调用 Invoke。

③若 InvokeRequired 返回 false，则请直接调用控件。

这里分同步执行委托和异步执行委托。

在以下代码示例中，在 ThreadProcSafe 方法中实现了线程安全的调用，该方法由后台线程执行。若 TextBox 控件的 InvokeRequired 返回 true，则 ThreadProcSafe 方法创建一个 SetTextCallback 实例并将其传递到窗体的 Invoke 方法。这导致在创建了 SetText 控件的线程上调用 TextBox 方法，并且在该线程上下文中直接设置 Text 属性。

// This event handler creates a thread that calls a 
// Windows Forms control in a thread-safe way.
private void setTextSafeBtn_Click(    
object sender, 
    EventArgs e)
{    this.demoThread = 
        new Thread(new ThreadStart(this.ThreadProcSafe));    
this.demoThread.Start();
}// This method is executed on the worker thread and makes
// a thread-safe call on the TextBox control.
private void ThreadProcSafe()
{    this.SetText("This text was set safely.");
}// This delegate enables asynchronous calls for setting
// the text property on a TextBox control.delegate void SetTextCallback(string text); 
// This method demonstrates a pattern for making thread-safe
// calls on a Windows Forms control. 
//
// If the calling thread is different from the thread that
// created the TextBox control, this method creates a
// SetTextCallback and calls itself asynchronously using the// Invoke method.
//
// If the calling thread is the same as the thread that created
// the TextBox control, the Text property is set directly. private void SetText(string text)
{    // InvokeRequired required compares the thread ID of the
    // calling thread to the thread ID of the creating thread.
    // If these threads are different, it returns true.
    //this.textBox1.InvokeRequired will be replaced by
    //this.InvokeRequired, if want to set many controls' 
    //attribute or text.
    if (this.textBox1.InvokeRequired)// or this.InvokeRequired
    {   
        SetTextCallback d = new SetTextCallback(SetText);        
this.Invoke(d, new object[] { text });
    }    else
    {        this.textBox1.Text = text;
    }
}

3.BackgroundWorker组件

在应用程序中实现多线程的首选方式是使用 BackgroundWorker 组件。 BackgroundWorker 组件为多线程处理使用事件驱动模型。后台线程运行你的 DoWork 事件处理程序，创建了你的控件的线程运行 ProgressChanged 和 RunWorkerCompleted 事件处理程序。你可以从 ProgressChanged 和 RunWorkerCompleted 事件处理器中调用控件。

①创建一种方法来进行你想在后台线程中进行的工作。不要调用由此方法中的主线程所创建的控件。

②创建一种方法来报告后台工作结束后的后台工作结果。 在此方法中可以调用主线程创建的控件。

③将步骤 1 中创建的方法绑定到 DoWork 实例中的 BackgroundWorker 事件，并将步骤 2 中创建的方法绑定到同一实例的 RunWorkerCompleted 事件。

④若要启动后台线程，请调用 RunWorkerAsync 实例的 BackgroundWorker 方法。

在以下代码示例中，DoWork 事件处理程序使用 Sleep 来模拟需要花费一些时间的工作。它不会调用该窗体的 TextBox 控件。TextBox 控件的 Text 属性直接在 RunWorkerCompleted 事件处理程序中设置。

// This BackgroundWorker is used to demonstrate the 
// preferred way of performing asynchronous operations.private BackgroundWorker backgroundWorker1; 
// This event handler starts the form's // BackgroundWorker by calling RunWorkerAsync.
//
// The Text property of the TextBox control is set
// when the BackgroundWorker raises the RunWorkerCompleted
// event.private void setTextBackgroundWorkerBtn_Click(    
object sender, 
    EventArgs e)
{    this.backgroundWorker1.RunWorkerAsync();
}// This event handler sets the Text property of the TextBox
// control. It is called on the thread that created the 
// TextBox control, so the call is thread-safe.
//
// BackgroundWorker is the preferred way to perform asynchronous
// operations.private void backgroundWorker1_RunWorkerCompleted(    
object sender, 
    RunWorkerCompletedEventArgs e)
{    this.textBox1.Text = 
        "This text was set safely by BackgroundWorker.";
}

也可通过使用 ProgressChanged 事件来报告后台任务的进度。如需包含该事件的示例，请参阅 BackgroundWorker。

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