概述
C#Winform編程中，跨線程直接更新UI控件的做法是不正確的，會時常出現“線程間操作無效: 從不是創建控件的線程訪問它”的異常。處理跨線程更新Winform UI控件常用的方法有4種：
1. 通過UI線程的SynchronizationContext的Post/Send方法更新；
2. 通過UI控件的Invoke/BegainInvoke方法更新；
3. 通過BackgroundWorker取代Thread執行異步操作；
4. 通過設置窗體屬性，取消線程安全檢查來避免"跨線程操作異常"（非線程安全，建議不使用）。
下文中對以上3種方法應用進行舉例說明，希望能對初識C# Winform的同學們有些幫助。
成文表分享交流之意，惶恐水平有限，文中理解和表述有錯誤之處還請大家多被批評指正。
正文
1. 通過UI線程的SynchronizationContext的Post/Send方法更新
用法：
//共分三步 //第一步：獲取UI線程同步上下文（在窗體構造函數或FormLoad事件中） /// <summary> /// UI線程的同步上下文 /// </summary> SynchronizationContext m_SyncContext = null; public Form1() { InitializeComponent(); //獲取UI線程同步上下文 m_SyncContext = SynchronizationContext.Current; //Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false; } //第二步：定義線程的主體方法 /// <summary> /// 線程的主體方法 /// </summary> private void ThreadProcSafePost() { //...執行線程任務 //在線程中更新UI（通過UI線程同步上下文m_SyncContext） m_SyncContext.Post(SetTextSafePost, "This text was set safely by SynchronizationContext-Post."); //...執行線程其他任務 } //第三步：定義更新UI控件的方法 /// <summary> /// 更新文本框內容的方法 /// </summary> /// <param name="text"></param> private void SetTextSafePost(object text) { this.textBox1.Text = text.ToString(); } //之後,啓動線程 /// <summary> /// 啓動線程按鈕事件 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void setSafePostBtn_Click(object sender, EventArgs e) { this.demoThread = new Thread(new ThreadStart(this.ThreadProcSafePost)); this.demoThread.Start(); }說明：三處加粗部分是關鍵。該方法的主要原理是：在線程執行過程中，需要更新到UI控件上的數據不再直接更新，而是通過UI線程上下文的Post/Send方法，將數據以異步/同步消息的形式發送到UI線程的消息隊列；UI線程收到該消息後，根據消息是異步消息還是同步消息來決定通過異步/同步的方式調用SetTextSafePost方法直接更新自己的控件了。
在本質上，向UI線程發送的消息並是不簡單數據，而是一條委託調用命令。
//在線程中更新UI（通過UI線程同步上下文m_SyncContext）
m_SyncContext.Post(SetTextSafePost, "This text was set safely by SynchronizationContext-Post.");
可以這樣解讀這行代碼：向UI線程的同步上下文（m_SyncContext）中提交一個異步消息(UI線程，你收到消息後以異步的方式執行委託,調用方法SetTextSafePost，參數是“this text was ....”).
2.通過UI控件的Invoke/BegainInvoke方法更新
用法：與方法1類似，可分爲三個步驟。
// 共分三步 // 第一步：定義委託類型 // 將text更新的界面控件的委託類型 delegate void SetTextCallback(string text); //第二步：定義線程的主體方法 /// <summary> /// 線程的主體方法 /// </summary> private void ThreadProcSafe() { //...執行線程任務 //在線程中更新UI（通過控件的.Invoke方法） this.SetText("This text was set safely."); //...執行線程其他任務 } //第三步：定義更新UI控件的方法 /// <summary> /// 更新文本框內容的方法 /// </summary> /// <param name="text"></param> 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. if (this.textBox1.InvokeRequired)//如果調用控件的線程和創建創建控件的線程不是同一個則爲True { while (!this.textBox1.IsHandleCreated) { //解決窗體關閉時出現“訪問已釋放句柄“的異常 if (this.textBox1.Disposing || this.textBox1.IsDisposed) return; } SetTextCallback d = new SetTextCallback(SetText); this.textBox1.Invoke(d, new object[] { text }); } else { this.textBox1.Text = text; } } //之後,啓動線程 /// <summary> /// 啓動線程按鈕事件 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void setTextSafeBtn_Click( object sender, EventArgs e) { this.demoThread = new Thread(new ThreadStart(this.ThreadProcSafe)); this.demoThread.Start(); }
說明：這個方法是目前跨線程更新UI使用的主流方法，使用控件的Invoke/BegainInvoke方法，將委託轉到UI線程上調用，實現線程安全的更新。原理與方法1類似，本質上還是把線程中要提交的消息，通過控件句柄調用委託交到UI線程中去處理。
解決窗體關閉時出現“訪問已釋放句柄“的異常部分代碼參考博客園-事理同學的文章。
3.通過BackgroundWorker取代Thread執行異步操作
用法：
//共分三步 //第一步：定義BackgroundWorker對象，並註冊事件（執行線程主體、執行UI更新事件） private BackgroundWorker backgroundWorker1 =null; public Form1() { InitializeComponent();
backgroundWorker1 = new System.ComponentModel.BackgroundWorker(); //設置報告進度更新 backgroundWorker1.WorkerReportsProgress = true; //註冊線程主體方法 backgroundWorker1.DoWork += new DoWorkEventHandler(backgroundWorker1_DoWork); //註冊更新UI方法 backgroundWorker1.ProgressChanged += new ProgressChangedEventHandler(backgroundWorker1_ProgressChanged); //backgroundWorker1.RunWorkerCompleted += new System.ComponentModel.RunWorkerCompletedEventHandler(this.backgroundWorker1_RunWorkerCompleted); } //第二步：定義執行線程主體事件 //線程主體方法 public void backgroundWorker1_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e) { //...執行線程任務 //在線程中更新UI（通過ReportProgress方法） backgroundWorker1.ReportProgress(50, "This text was set safely by BackgroundWorker."); //...執行線程其他任務 } //第三步：定義執行UI更新事件 //UI更新方法 public void backgroundWorker1_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e) { this.textBox1.Text = e.UserState.ToString(); } //之後，啓動線程 //啓動backgroundWorker private void setTextBackgroundWorkerBtn_Click(object sender, EventArgs e) { this.backgroundWorker1.RunWorkerAsync(); }
說明：C# Winform中執行異步任務時，BackgroundWorker是個不錯的選擇。它是EAP（Event based Asynchronous Pattern）思想的產物，DoWork用來執行異步任務，在任務執行過程中/執行完成後，我們可以通過ProgressChanged，ProgressCompleteded事件進行線程安全的UI更新。
需要注意的是：//設置報告進度更新
backgroundWorker1.WorkerReportsProgress = true;
默認情況下BackgroundWorker是不報告進度的，需要顯示設置報告進度屬性。
4. 通過設置窗體屬性，取消線程安全檢查來避免"線程間操作無效異常"（非線程安全，建議不使用）
用法：將Control類的靜態屬性CheckForIllegalCrossThreadCalls爲false。
public Form1() { InitializeComponent(); //指定不再捕獲對錯誤線程的調用 Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false; }
說明：通過設置CheckForIllegalCrossThreadCalls屬性，可以指示是否捕獲線程間非安全操作異常。該屬性值默認爲ture，即線程間非安全操作是要捕獲異常的（"線程間操作無效"異常）。通過設置該屬性爲false簡單的屏蔽了該異常。Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls的註釋如下
// // 摘要: // 獲取或設置一個值，該值指示是否捕獲對錯誤線程的調用，這些調用在調試應用程序時訪問控件的 System.Windows.Forms.Control.Handle // 屬性。 // // 返回結果: // 如果捕獲了對錯誤線程的調用，則爲 true；否則爲 false。 [EditorBrowsable(EditorBrowsableState.Advanced)] [DesignerSerializationVisibility(DesignerSerializationVisibility.Hidden)] [SRDescription("ControlCheckForIllegalCrossThreadCalls")] [Browsable(false)] public static bool CheckForIllegalCrossThreadCalls { get; set; }
綜述：
文中介紹的4種方法，前三種是線程安全的 ，可在實際項目中因地制宜的使用。最後一種方法是非線程安全的，初學者可以實驗體會但不建議使用它。
下面列表對比一下這四種方法
| 方法 | 線程安全 | 支持異步/同步 | 其他 |
| UI SyncContext更新 | 是 | Post/Send | 儘量在窗體構造函數、FormLoad中獲取同步上下文 |
| 控件Invoke | 是 | control.Invoke/BegainInvoke | 注意檢查控件句柄是否已釋放 |
| BackgroundWorker更新 | 是 |
ProgressChanged、RunWorkerCompleted 事件同步更新 |
報告進度 |
|
CheckForIllegalCrossThreadCalls 取消跨線程調用檢查 |
否 | 同步更新 | 簡單，不建議使用 |
參考資料：
瑞奇特（Jeffrey Richter），《clr var C#》
MSDN， How to: Make Thread-Safe Calls to Windows Forms Controls
事理，C#線程中安全訪問控件（重用委託，避免繁複的delegate,Invoke）總結