概述
在使用C#進行應用程序設計時,經常會採用多線程的方式進行一些後臺任務的工作。對於不同的應用場景,使用的策略也不盡相同。
1.
後臺循環任務,少量UI更新:例如批量上傳文件,並提供進度。這種情況使用BackgroundWorker組件是非常好的選擇。
2.
耗時的後臺任務:這裏的耗時任務是指一個時間較長的任務,並且不能精確獲取進度,如:調用一個遠程WebService接口。這種情況可以開兩個線程,一個工作,一個更新UI(不能提供進度,只能顯示動畫表示系統在運行中)。
3.
耗時的UI任務:當工作壓力集中在UI響應上時,可以在工作者線程中增加延時,從而讓UI線程獲得響應時間。整個工作的總體時間會增加,但用戶響應效果會好很多。
二.
後臺的循環任務,少量UI更新
這種情況使用BackgroundWorker組件是最好的選擇。(詳見附一)
三.
後臺耗時任務
在後臺執行一個不可分解的耗時任務,需要進行界面更新,以便讓客戶看上去程序有所響應。這種情況下,UI線程一般也不知道工作線程何時結束,所以一般執行循環任務,當工作線程結束後,關閉UI線程就可以了。
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;
}
這裏只要注意一點:線程調用的方法都不能訪問用戶控件,必須通過委託調用Form的方法來實現界面更新。
四.
耗時的UI任務
當整個工作壓力集中在UI響應上時,可以在工作者線程中增加延時,從而讓UI線程獲得響應時間。整個工作的總體時間會增加,但用戶響應效果會好很多。
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);//模擬耗時UI任務,非循環,不可分解
}
五.
補充
1.
Invoke 和 BeginInvoke
在多線程編程中,我們經常要在工作線程中去更新界面顯示,而在多線程中直接調用界面控件的方法是錯誤的做法,正確的做法是將工作線程中涉及更新界面的代碼封裝爲一個方法,通過 Invoke 或者 BeginInvoke 去調用,兩者的區別就是一個導致工作線程等待,而另外一個則不會。
而所謂的“一面響應操作,一面添加節點”永遠只能是相對的,使 UI 線程的負擔不至於太大而以,因爲界面的正確更新始終要通過 UI 線程去做,我們要做的事情是在工作線程中包攬大部分的運算,而將對純粹的界面更新放到 UI 線程中去做,這樣也就達到了減輕 UI 線程負擔的目的了。
2.
Application.DoEvent
在耗時的循環的UI更新的方法中,插入Application.DoEvent,會使界面獲得響應,Application.DoEvent會調用消息處理程序。
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)
{
}
等價與
try
{
Monitor.Enter(object);
}
finally
{
Monitor.Exit(object)
}
附一:
BackgroundWorker組件使用說明
一.
概述
BackgroundWorker是·NET 2.0提供的一個多線程組件,在應用程序中使用,可以非常簡單方便地實現UI控件通信,並自動處理多線程衝突問題。
二.
基本屬性
1.
WorkerReportsProgress ,bool:是否允許報告進度;
2.
WorkerSupportsCancellation,bool:是否允許取消線程。
3.
CancellationPending,bool,get:讀取用戶是否取消該線程。
三.
基本事件
1.
DoWork:工作者線程
2.
RunWorkerCompleted :線程進度報告
3.
ProgressChanged:線程結束報告
四.
基本方法
1.
RunWorkerAsync() :啓動工作者線程;
2.
CancelAsync():取消工作者線程;
3.
ReportProgress(int);
報告進度
五.
代碼
//啓動
private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
{
this.btnStart.Enabled = false;
this.btnStop.Enabled = true;
this.backgroundWorker.RunWorkerAsync();
}
//通知線程停止
private void btnStop_Click(object sender, EventArgs e)
{
this.backgroundWorker.CancelAsync();
}
//工作者線程
private void backgroundWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
{
for (int i = 0; i < 150; i++)
{
if (backgroundWorker.CancellationPending)
//查看用戶是否取消該線程
{
break;
}
System.Threading.Thread.Sleep(50);
//乾點實際的事
backgroundWorker.ReportProgress(i);
//報告進度
}
}
//線程進度報告
private void backgroundWorker_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)
{
this.progressBar1.Value = e.ProgressPercentage * 100 / 150;
}
//線程結束報告
private void backgroundWorker_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
{
this.btnStart.Enabled = true;
this.btnStop.Enabled = false;
}