C#线程间通信
前言:
Control的Invoke和BeginInvoke Control的Invoke和BeginInvoke 近日,被Control的Invoke和BeginInvoke搞的頭大,就查了些相關(guān)的資料,整理如下。 (一)Control的Invoke和BeginInvoke 我們要基于以下認識: (1)Control的Invoke和BeginInvoke與Delegate的Invoke和BeginInvoke是不同的。 (2)Control的Invoke和BeginInvoke的參數(shù)為delegate,委托的方法是在Control的線程上執(zhí)行的,也就是我們平時所說的UI線程。 我們以代碼(一)來看(Control的Invoke) private delegate void InvokeDelegate(); private void InvokeMethod(){ //C代碼段 } private void butInvoke_Click(object sender, EventArgs e) { //A代碼段....... this.Invoke(new InvokeDelegate(InvokeMethod)); //B代碼段...... } 你覺得代碼的執(zhí)行順序是什么呢?記好Control的Invoke和BeginInvoke都執(zhí)行在主線程即UI線程上 A------>C---------------->B 解釋:(1)A在UI線程上執(zhí)行完后,開始Invoke,Invoke是同步 (2)代碼段B并不執(zhí)行,而是立即在UI線程上執(zhí)行InvokeMethod方法,即代碼段C。 (3)InvokeMethod方法執(zhí)行完后,代碼段C才在UI線程上繼續(xù)執(zhí)行。 看看代碼(二),Control的BeginInvoke private delegate void BeginInvokeDelegate(); private void BeginInvokeMethod(){ //C代碼段 } private void butBeginInvoke_Click(object sender, EventArgs e) { //A代碼段....... this.BeginInvoke(new BeginInvokeDelegate(BeginInvokeMethod)); //B代碼段...... } 你覺得代碼的執(zhí)行順序是什么呢?記好Control的Invoke和BeginInvoke都執(zhí)行在主線程即UI線程上 A----------->B--------------->C慎重,這個只做參考。。。。。,我也不肯定執(zhí)行順序,如果有哪位達人知道的話請告知。 解釋::(1)A在UI線程上執(zhí)行完后,開始BeginInvoke,BeginInvoke是異步 (2)InvokeMethod方法,即代碼段C不會執(zhí)行,而是立即在UI線程上執(zhí)行代碼段B。 (3)代碼段B執(zhí)行完后(就是說butBeginInvoke_Click方法執(zhí)行完后),InvokeMethod方法,即代碼段C才在UI線程上繼續(xù)執(zhí)行。 由此,我們知道: Control的Invoke和BeginInvoke的委托方法是在主線程,即UI線程上執(zhí)行的。也就是說如果你的委托方法用來取花費時間長的數(shù)據(jù),然后更新界面什么的,千萬別在UI線程上調(diào)用Control.Invoke和 Control.BeginInvoke,因為這些是依然阻塞UI線程的,造成界面的假死。 那么,這個異步到底是什么意思呢? 異步是指相對于調(diào)用BeginInvoke的線程異步,而不是相對于UI線程異步,你在UI線程上調(diào)用BeginInvoke ,當然不行了。----摘自"Invoke和BeginInvoke的真正涵義"一文中的評論。 BeginInvoke的原理是將調(diào)用的方法Marshal成消息,然后調(diào)用Win32 API中的RegisterWindowMessage()向UI窗口發(fā)送消息。----摘自"Invoke和BeginInvoke的真正涵義"一文中的評論。 (二)我們用Thread來調(diào)用BeginInvoke和Invoke 我們開一個線程,讓線程執(zhí)行一些耗費時間的操作,然后再用Control.Invoke和Control.BeginInvoke回到用戶UI線程,執(zhí)行界面更新。 代碼(三) Thread調(diào)用Control的Invoke private Thread invokeThread; private delegate void invokeDelegate(); private void StartMethod(){ //C代碼段...... Control.Invoke(new invokeDelegate(invokeMethod)); //D代碼段...... } private void invokeMethod(){ //E代碼段 } private void butInvoke_Click(object sender, EventArgs e) { //A代碼段....... invokeThread = new Thread(new ThreadStart(StartMethod)); invokeThread.Start(); //B代碼段...... 你覺得代碼的執(zhí)行順序是什么呢?記好Control的Invoke和BeginInvoke都執(zhí)行在主線程即UI線程上 A------>(Start一開始B和StartMethod的C就同時執(zhí)行)---->(C執(zhí)行完了,不管B有沒有執(zhí)行完,invokeThread把消息封送(invoke)給UI線程,然后自己等待)---->UI線程處理完butInvoke_Click消息后,處理invokeThread封送過來的消息,執(zhí)行invokeMethod 方法,即代碼段E,處理往后UI線程切換到invokeThread線程。 這個Control.Invoke是相對于invokeThread線程同步的,阻止了其運行。解釋: 1。UI執(zhí)行A 2。UI開線程InvokeThread,B和C同時執(zhí)行,B執(zhí)行在線程UI上,C執(zhí)行在線程invokeThread上。 3。invokeThread封送消息給UI,然后自己等待,UI處理完消息后,處理invokeThread封送的消息,即代碼段E 4。UI執(zhí)行完E后,轉(zhuǎn)到線程invokeThread上,invokeThread線程執(zhí)行代碼段D 代碼(四) Thread調(diào)用Control的BeginInvoke private Thread beginInvokeThread; private delegate void beginInvokeDelegate(); private void StartMethod(){ //C代碼段...... Control.BeginInvoke(new beginInvokeDelegate(beginInvokeMethod)); //D代碼段...... } private void beginInvokeMethod(){ //E代碼段 } private void butBeginInvoke_Click(object sender, EventArgs e) { //A代碼段....... beginInvokeThread = new Thread(new ThreadStart(StartMethod)); beginInvokeThread .Start(); //B代碼段...... } 你覺得代碼的執(zhí)行順序是什么呢?記好Control的Invoke和BeginInvoke都執(zhí)行在主線程即UI線程上 A在UI線程上執(zhí)行----->beginInvokeThread線程開始執(zhí)行,UI繼續(xù)執(zhí)行代碼段B,并發(fā)地invokeThread執(zhí)行代碼段C-------------->不管UI有沒有執(zhí)行完代碼段B,這時 beginInvokeThread線程把消息封送給UI,單自己并不等待,繼續(xù)向下執(zhí)行-------->UI處理完 butBeginInvoke_Click消息后,處理beginInvokeThread線程封送過來的消息。
解釋: 1。UI執(zhí)行A 2。UI開線程beginInvokeThread,B和C同時執(zhí)行,B執(zhí)行在線程UI上,C執(zhí)行在線程beginInvokeThread上。 3。beginInvokeThread封送消息給UI,然后自己繼續(xù)執(zhí)行代碼D,UI處理完消息后,處理invokeThread封送的消息,即代碼段E 有點疑問:如果UI先執(zhí)行完畢,是不是有可能過了段時間beginInvokeThread才把消息封送給UI,然后UI才繼續(xù)執(zhí)行封送的消息E。如圖淺綠的部分。 Control的BeginInvoke是相對于調(diào)用它的線程,即beginInvokeThread相對是異步的。 因此,我們可以想到。如果要異步取耗費長時間的數(shù)據(jù),比如從數(shù)據(jù)庫中讀大量數(shù)據(jù),我們應(yīng)該這么做。 (1)如果你想阻止調(diào)用線程,那么調(diào)用代碼(三),代碼段D刪掉,C改為耗費長時間的操作,因為這個操作是在另外一個線程中做的。代碼段E改為更新界面的方法。 (2)如果你不想阻止調(diào)用線程,那么調(diào)用代碼(四),代碼段D刪掉,C改為耗費長時間的操作,因為這個操作是在另外一個線程中做的。代碼段E改為更新界面的方法。 實例:
using System;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.Threading;
namespace 線程間通訊
{
??? public partial class Form1 : Form
??? {
??????? public Form1()
??????? {
??????????? InitializeComponent();
??????? }
??????? //1.創(chuàng)建Invoke函數(shù),大致如下:
??????? /// <summary>
??????? /// Delegate function to be invoked by main thread
??????? /// </summary>
??????? private void InvokeFun()
??????? {
??????????? if (prgBar.Value < 100)
??????????? {
????????????????prgBar.Value = prgBar.Value + 1;
??????????????? button1.Text = prgBar.Value.ToString();
??????????? }
??????????? if (prgBar.Value == 100)
??????????? {
??????????????? MessageBox.Show("完成", this.Text);
??????????????? prgBar.Value = 0;
??????????? }
??????? }
??????? //2.子線程入口函數(shù):
??????? /// <summary>
??????? /// Thread function interface
??????? /// </summary>
??????? private void ThreadFun()
??????? {
??????????? //Create invoke method by specific function
???????????MethodInvoker mi = new MethodInvoker( this.InvokeFun );
??????????? for( int i = 0; i < 100; i++ )
??????????? {
???????????????this.BeginInvoke( mi );//讓主線程去訪問自己創(chuàng)建的控件.
??????????????? Thread.Sleep( 100 );//在新的線程上執(zhí)行耗時操作.
??????????? }
??????? }
??????? //3. Begin from here
??????? private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
??????? {??????????
????????????Thread thdProcess = new Thread(new ThreadStart(ThreadFun));
??????????? thdProcess.Start();
??????? }
??? }
}
?
總結(jié):
在不做處理的情況下,如果子線程訪問由主線程創(chuàng)建的控件時,系統(tǒng)都會報錯,告訴我們線程間不能直接調(diào)用.因為不同的線程是在不同的內(nèi)存空間中各自無干擾的并行運行著的.那么要怎么做才能讓在子線程中訪問到想要訪問的控件呢?
其實,從上面的例子中可以看出,實現(xiàn)線程間通訊其實并不復雜.thdProcess.Start()以后,開始了一個新的線程,這個線程從入口函數(shù)ThreadFun()開始.下面就是問題的關(guān)鍵了:
代碼中用到了MethodInvoker 委托,在MSDN中是這樣描述它的:該委托可執(zhí)行托管代碼中聲明為 void 且不接受任何參數(shù)的任何方法,在對控件的 Invoke 方法進行調(diào)用時或需要一個簡單委托又不想自己定義時可以使用該委托。在這里它實際上就代表了InvokeFun()方法.
另一個重要的方法:BeginInvoke(Delegate) ,它表示在創(chuàng)建控件的基礎(chǔ)句柄所在線程上異步執(zhí)行指定委托。它可異步調(diào)用委托并且此方法立即返回。可以從任何線程(甚至包括擁有該控件句柄的線程)調(diào)用此方法。如果控件句柄尚不存在,則此方法沿控件的父級鏈搜索,直到它找到有窗口句柄的控件或窗體為止。這里就是通過這個異步調(diào)用來完成子線程對主線程上相應(yīng)控件的訪問的.
回頭想想,是不是很簡單的三步:創(chuàng)建并開始線程->指定委托方法->異步調(diào)用.
?
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總結(jié)
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