C# Delegate/委託 與多線程

最近寫到兩個程序都用到了多線程，但是由於需要調用主線程UI，所以總是會出錯，Google了一下，終於找到了使用Delegate(委託)的解決方法，現在貼出來存檔並且分享：

    很多時候寫windows程序都需要結合多線程，在.net中用如下得代碼來創建並啓動一個新的線程。

        public void ThreadProc();
        Thread thread = new Thread(new ThreadStart(ThreadProc));
        thread.IsBackground = true;
        thread.Start();

 

但是很多時候，在新的線程中，我們需要與UI進行交互，在.net中不允許我們直接這樣做。可以參考MSDN中的描述：
    “Windows 窗體”使用單線程單元 (STA) 模型，因爲“Windows 窗體”基於本機 Win32 窗口，而 Win32 窗口從本質上而言是單元線程。STA 模型意味着可以在任何線程上創建窗口，但窗口一旦創建後就不能切換線程，並且對它的所有函數調用都必須在其創建線程上發生。除了 Windows 窗體之外，.NET Framework 中的類使用自由線程模型。
    STA 模型要求需從控件的非創建線程調用的控件上的任何方法必須被封送到（在其上執行）該控件的創建線程。基類 Control 爲此目的提供了若干方法（Invoke、BeginInvoke 和 EndInvoke）。Invoke 生成同步方法調用；BeginInvoke 生成異步方法調用。
    Windows 窗體中的控件被綁定到特定的線程，不具備線程安全性。因此，如果從另一個線程調用控件的方法，那麼必須使用控件的一個 Invoke 方法來將調用封送到適當的線程。
    正如所看到的，我們必須調用Invoke方法，而BeginInvoke可以認爲是Invoke的異步版本。調用方法如下：

public delegate void OutDelegate(string text);
        public void OutText(string text)
        {
                 txt.AppendText(text);
                 txt.AppendText( "tn" );
        }
        OutDelegate outdelegate = new OutDelegate( OutText );
        this.BeginInvoke(outdelegate, new object[]{text});

 

如果我們需要在另外一個線程裏面對UI進行操作，我們需要一個類似OutText的函數，還需要一個該函數的委託delegate，當然，這裏展示的是自定義的，.net中還有很多其他類型的委託，可以直接使用，不需要而外聲明。例如：MethodInvoker和EventHandler，這兩種類型委託的函數外觀是固定的，MethodInvoker是void Function()類型的委託，而EventHandler是void Function(object, EventArgs)類型的委託，第一個不支持參數，第二中的參數類型和數量都是固定的，這兩種委託可以很方便的調用，但是缺乏靈活性。請注意BeginInvoke前面的對象是this，也就是主線程。現在再介紹Control.InvokeRequired，Control是所有控件的基類，對於這個屬性MSDN的描述是：
    獲取一個值，該值指示調用方在對控件進行方法調用時是否必須調用 Invoke 方法，因爲調用方位於創建控件所在的線程以外的線程中。
該屬性可用於確定是否必須調用 Invoke 方法，當不知道什麼線程擁有控件時這很有用。
    也就是說通過判斷InvokeRequired可以知道是否需要用委託來調用當前控件的一些方法，如此可以把OutText函數修改一下：

public delegate void OutDelegate(string text);
        public void OutText(string text)
        {
                 if( txt.InvokeRequired )
                 {
                         OutDelegate outdelegate = new OutDelegate( OutText );
                         this.BeginInvoke(outdelegate, new object[]{text});
                         return;
                 }
                 txt.AppendText(text);
                 txt.AppendText( "tn" );
        }

 

注意，這裏的函數沒有返回，如果有返回，需要調用Invoke或者EndInvoke來獲得返回的結果，不要因爲包裝而丟失了返回值。如果調用沒有完成，Invoke和EndInvoke都將會引起阻塞。
    現在如果我有一個線程函數如下：

        public void ThreadProc()
        {
                 for(int i = 0; i < 5; i++)
                 {
                         OutText( i.ToString() );
                         Thread.Sleep(1000);
                 }
        }

 

 如果循環的次數很大，或者漏了Thread.Sleep(1000);，那麼你的UI肯定會停止響應，想知道原因嗎？看看BeginInvoke前面的對象，沒錯，就是this，也就是主線程，當你的主線程不停的調用OutText的時候，UI當然會停止響應。
    與以前VC中創建一個新的線程需要調用AfxBeginThread函數，該函數中第一個參數就是線程函數的地址，而第二個參數是一個類型爲LPVOID的指針類型，這個參數將傳遞給線程函數。現在我們沒有辦法再使用這種方法來傳遞參數了。我們需要將傳遞給線程的參數和線程函數包裝成一個單獨的類，然後在這個類的構造函數中初始化該線程所需的參數，然後再將該實例的線程函數傳遞給Thread類的構造函數。代碼大致如下：

        public class ProcClass
        {
                 private string procParameter = "";
                 public ProcClass(string parameter)
                 {
                         procParameter = parameter;
                 }
                 public void ThreadProc()
                 {
                 }
        }
        ProcClass threadProc = new ProcClass("use thread class");
        Thread thread = new Thread( new ThreadStart( threadProc.ThreadProc ) );
        thread.IsBackground = true;
        thread.Start();

 

    就是這樣，需要建立一箇中間類來傳遞線程所需的參數。
    那麼如果我的線程又需要參數，又需要和UI進行交互的時候該怎麼辦呢？可以修改一下代碼：

        public class ProcClass
        {
                 private string procParameter = "";
                 private Form1.OutDelegate delg = null;
                 public ProcClass(string parameter, Form1.OutDelegate delg)
                 {
                         procParameter = parameter;
                         this.delg = delg;
                 }
                 public void ThreadProc()
                 {
                         delg.BeginInvoke("use ProcClass.ThreadProc()", null, null);
                 }
        }
        ProcClass threadProc = new ProcClass("use thread class", new OutDelegate(OutText));
        Thread thread = new Thread( new ThreadStart( threadProc.ThreadProc ) );
        thread.IsBackground = true;
        thread.Start();
        //———————–以下爲自己寫的異步委託的例子————————
         namespace PhsControlDelegate
         {
                    public partial class Form2 : Form
                    {
                             PhsControl.phsControl phsObj = new PhsControl.phsControl();
                             public delegate void OperationDelegate(string strMessage);
                             public Form2()
                             {
                                        phsObj.OnJieShouDuanXin +=new PhsControl.JieShouDXHandler(phsObj_OnJieShouDuanXin);
                             }
    
                             public void SetText(string strMessage)
                             {
                                        txtReceive.AppendText(strMessage);
                             }
                                protected void phsObj_OnJieShouDuanXin(Object sender, PhsControl.jsSmsArgs e)
                             {
                                        OperationDelegate optionDelgate = new OperationDelegate(SetText);
                                        this.BeginInvoke(optionDelgate, new object[] { e.dhHaoMa + " " + e.dxNeiRong + "tn" });
                             }
                    }
         }