C# winform多線程的小例子

在文本框中輸入一個數字，點擊開始累加按鈕，程序計算從1開始累計到該數字的結果。因為該累加過程比較耗時，如果直接在UI線程中進行，那么當前窗口將出現假死。為了有更好的用戶體驗，程序啟動一個新的線程來單獨執行該計算，然后每隔200毫秒讀取一次累加結果，並把結果顯示到文本框下方的label控件中。同時，程序支持取消操作，點擊取消累計按鈕，程序將取消累加操作，並把當前累加值顯示到label中。為了方便后面的描述，我把UI線程稱作主線程，把執行累加計算的線程稱作工作者線程。該過程有兩個關鍵點：

1：如何在工作者線程中訪問主線程創建的控件；

2：如何取消比較耗時的計算；

為了便於在工作者線程中調用累加過程，我把它寫成一個單獨方法，如下：

         /// <summary>
        /// 從1累加到指定的值，為了讓該方法支持取消操作所以需要CancellationToken參數
        /// </summary>
        /// <param name="countTo">累加到的指定值</param>
        /// <param name="ct">取消憑證</param>
        private void CountTo(int countTo, CancellationToken ct) 
        {
            int sum = 0;
            for (; countTo > 0; countTo--) 
           {
                if (ct.IsCancellationRequested) {
                    break;
                }
                sum += countTo;
                //Invoke方法用於獲得創建lbl_Status的線程所在的上下文
                this.Invoke(new Action(()=>lbl_Status.Text = sum.ToString()));                
                Thread.Sleep(200);
            }
        }                

該方法就是用於累加數字，它有兩個需要注意的地方

1：方法需要傳遞一個CancellationToken參數，用於支持取消操作（《clr via c# 3版》中把這種方式稱作協作式取消，也就是說某一個操作必須支持取消，然后才能取消該操作）；

2：為了允許工作者線程訪問主線程創建的lbl_Status控件，我在該線程中使用this.Invoke方法。該方法用於獲得主線程所創建控件的訪問權。它需要一個委托作為參數，在該委托中我們可以定義對lbl_Status的操作。例如在上例中我就是把當前的累加結果賦給lbl_Status的Text屬性。

然后我們看一下如何在一個共走着線程中執行計算耗時的操作，也就是“開始累加”按鈕的操作：

        private void btn_Count_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            _cts = new CancellationTokenSource();
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(state=>CountTo(int.Parse(txt_CountTo.Text)));
        }    

我使用線程池線程來執行該操作，之所以使用線程池線程而不是自己的Threading對象，是因為線程池是由.NET FrameWork進行維護，默認已經為我們創建好了一些線程，從而省去創建新線程造成的一些列資源消耗，同時，完成計算任務后該線程池線程會自動回到池中等待下一個任務。我把_cts作為一個成員變量，聲明如下：

private CancellationTokenSource _cts;

它需要引入 System.Threading 命名空間。

取消操作更加簡單，代碼如下：

        private void btn_Cancel_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (_cts != null)
                _cts.Cancel();
        }    

這樣我們就完成了在winform中使用多線程的例子，同時該例子支持取消操作。完整代碼如下：

using System;
using System.Threading;
using System.Windows.Forms;
namespace WinformApp
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        private CancellationTokenSource _cts;
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
        /// <summary>
        /// 從1累加到指定的值，為了讓該方法支持取消操作所以需要CancellationToken參數
        /// </summary>
        /// <param name="countTo">累加到的指定值</param>
        /// <param name="ct">取消憑證</param>
        private void CountTo(int countTo) {
            int sum = 0;
            for (; countTo > 0; countTo--) {
                if (ct.IsCancellationRequested) {
                    break;
                }
                sum += countTo;
                //Invoke方法用於獲得創建lbl_Status的線程所在的上下文
                this.Invoke(new Action(()=>lbl_Status.Text = sum.ToString()));

                Thread.Sleep(200);
            }
        }
        private void btn_Count_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            _cts = new CancellationTokenSource();
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(state=>CountTo(int.Parse(txt_CountTo.Text)));
        }
        private void btn_Cancel_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (_cts != null)
                _cts.Cancel();
        }
        private void btn_Pause_Click(object sender, EventArgs e)
        {
        }
    }
}

解決跨線程訪問的問題

主要有兩個方案：

1、關閉跨線程檢查。

2、通過委托的方式，在控件的線程上執行。

具體的代碼如下：

using System;
using System.Threading;
using System.Windows.Forms;

namespace WindowsFormsApplication1
{
    public partial class Form2 : Form
    {
        public Form2()
        {
            InitializeComponent();
            //方法一：不進行跨線程安全檢查  
            CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Thread th1 = new Thread(new ThreadStart(CalNum));
            th1.Start();  
        }

        private void CalNum()
        {
            SetCalResult(DateTime.Now.Second);
        }

        //方法二：檢查是否跨線程，然后將方法加入委托，調用委托  
        public delegate void SetTextHandler(int result);
        private void SetCalResult(int result)
        {
            if (label2.InvokeRequired == true)
            {
                SetTextHandler set = new SetTextHandler(SetCalResult);//委托的方法參數應和SetCalResult一致  
                label2.Invoke(set, new object[] { result }); //此方法第二參數用於傳入方法,代替形參result  
            }
            else
            {
                label2.Text = result.ToString();
            }
        }
    }
}

改進

在我的Winform程序中，子線程涉及到對多個控件的更改，於是封裝了一下，我這里使用的是拓展方法，只有在.net 3.5上才能支持，如果是.net2.0的環境，需要添加

namespace System.Runtime.CompilerServices
{
    [AttributeUsage(AttributeTargets.Method | AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Assembly)]
    public class ExtensionAttribute : Attribute { }
}

封裝如下：

using System.Threading;
using System.Windows.Forms;

namespace WindowsFormsApplication1
{
   public static class Class1
    {
/// <summary>
        /// 跨線程訪問控件 在控件上執行委托
        /// </summary>
        /// <param name="control">控件</param>
        /// <param name="method">執行的委托</param>
        public static void CrossThreadCalls(this Control control, ThreadStart method)
        {
            if (!control.IsHandleCreated || control.IsDisposed || control.Disposing)
            {
                return;
            }

            if (method == null)
            {
                return;
            }

            if (control.InvokeRequired)
            {
                control.Invoke(method, null);
            }
            else
            {
                method();
            }
        }
    }
}               

 

線程池是不可控制的.