winform線程間操作UI的五種方法

經常因為需要在線程間操作UI而頭疼，總結了一下，記錄出來，以后方便查閱。

方法一

通過設置窗體屬性，取消線程間的安全檢查。（最簡單，最省事，也是最不負責任的一種）

public partial class one : Form
    {
        public one()
        {
            InitializeComponent();
            Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;//取消線程間的安全檢查
        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
            listen.IsBackground = true;
            listen.Start();
        }
        private void receive()
        {
            UdpClient uc = new UdpClient(5839);
            while (true)
            {
                IPEndPoint ip = null;
                byte[] message = uc.Receive(ref ip);
                string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
                textBox1.Text = messagestring;
            }
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            UdpClient uc = new UdpClient("192.168.0.53",5839);
            string messagestring = "改變啦!";
            byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes(messagestring);
            uc.Send(message,message.Length);
            uc.Close();
        }
    }

上述代碼，就是在一個窗體內，本窗體給本窗體通過udp發送消息。接收線程接到發來的消息后，使窗體的UI發生改變。效果圖如下：

這種方法，可能會導致不安全，不推薦使用。

方法二

通過設置全局變量屬性，利用timer模擬實現此效果。

public partial class two : Form
    {
        string messagestring = "";
        public two()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void two_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
            listen.IsBackground = true;
            listen.Start();
            timer1.Start();
        }
        private void receive()
        {
            UdpClient uc = new UdpClient(5839);
            while(true)
            {
                IPEndPoint ip = null;
                byte[] message = uc.Receive(ref ip);
                messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
            }
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1",5839);
            string message = "改變啦!";
            byte[] send = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
            uc.Send(send,send.Length);
            uc.Close();
        }

        private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            textBox1.Text = messagestring;
        }
    }

此方法的原理是，當接收線程接收到發來的消息后，將消息賦值到一個全局變量上，同時timer一直在運行textbox1.text = messagestring;

UI的改變交給timer來實現。效果圖如下。

這種方法，不推薦使用，占用資源過多，並且根據timer時間設置的不同會有不同的延時。

方法三

通過winform自帶的backgroundworker取代thread進行異步操作。

public partial class three : Form
    {
        public three()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void backgroundWorker1_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
        {
            UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1",5839);
            string messagestring = "改變啦!";
            byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes(messagestring);
            uc.Send(message,message.Length);
            uc.Close();
        }
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            backgroundWorker1.RunWorkerAsync();
        }

        private void three_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            backgroundWorker2.RunWorkerAsync();
        }

        private void backgroundWorker2_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
        {
            UdpClient uc = new UdpClient(5839);
            while(true)
            {
                IPEndPoint ip = null;
                byte[] message = uc.Receive(ref ip);
                string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
                backgroundWorker2.ReportProgress(50, messagestring);
            }
        }

        private void backgroundWorker2_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)
        {
            textBox1.Text = e.UserState.ToString();
        }

    }

上面代碼的原理就是，把對UI的操作放到了backgroundworker2_progresschanged方法中進行，winform自帶的backgroundworker不會受到影響，可以對UI進行操作。

效果圖如下

這種方法，不推薦使用，雖然並沒有什么不好的。但是就是感覺特別挫，因為只局限於winform，到了其它的地方，還不是得用thread來實現，使用這種方法解決問題，治標不治本。

方法四

通過UI線程的SynchronizationContext的Post/Send方法更新,代碼如下

public partial class fourth : Form
    {
        SynchronizationContext SyncContext = null;
        public fourth()
        {
            InitializeComponent();
            SyncContext = SynchronizationContext.Current;
        }

        private void fourth_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
            listen.IsBackground = true;
            listen.Start();
        }
        private void receive()
        {
            UdpClient uc = new UdpClient(5839);
            while (true)
            {
                IPEndPoint ip = null;
                byte[] message = uc.Receive(ref ip);
                string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
                SyncContext.Post(change,messagestring);
            }
        }
        private void change(object str)
        {
            textBox1.Text = str.ToString();
        }
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1", 5839);
            byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes("改變啦!");
            uc.Send(message, message.Length);
            uc.Close();
        }
    }

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線程收到該消息后，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線程發送的消息並不是簡單數據，而是一條委托調用命令。效果圖如下

這種方法，推薦使用，是不錯的解決問題的好方法。

方法五

通過設置UI控件的Invoke和BeginInvoke方法實現更新，代碼如下

public partial class fifth : Form
    {
        delegate void Change(string text);
        public fifth()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private void Settext(string text)
        {
            textBox1.Text = text;
        }

        private void fifth_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
            listen.IsBackground = true;
            listen.Start();
        }
        private void receive()
        {
            UdpClient uc = new UdpClient(5839);
            while (true)
            {
                IPEndPoint ip = null;
                byte[] message = uc.Receive(ref ip);
                string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
                this.BeginInvoke(new Change(Settext),messagestring);
            }
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1", 5839);
            byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes("改變啦!");
            uc.Send(message,message.Length);
            uc.Close();
        }
    }

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，將委托轉到UI線程上調用，實現線程安全的更新。效果圖如下

這種方法推薦使用，是當前的主流。

總結，多線程間會經常使用到委托，對委托的理解十分關鍵。