C#跨線程操作控件的最簡單實現探究

隨着程序復雜度的提高，程序不可避免會出現多個線程，此時就很可能存在跨線程操作控件的問題。

 

跨線程操作UI控件主要有三類方式：

1、禁止系統的線程間操作檢查。（此法不建議使用）

2、使用Invoke（同步）或者BeginInvoke（異步）。（使用委托實現，並用lambda表達式簡化代碼）

3、使用BackgroundWorker組件。（此法暫不介紹，詳情可見文末的參考資料）

 

先看一個跨線程操作失敗的例子：

新建一個Winform窗口程序項目，拖一個button1和label1控件到Form1窗體上。啟動程序以后試圖通過點擊button1改變label1的值，完整代碼如下：

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

namespace Windows跨線程調用控件
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Thread thread1 = new Thread(new ParameterizedThreadStart(UpdateLabel));
            thread1.Start("label已更新");
        }
        
        private void UpdateLabel(object str)
        {
            label1.Text = str.ToString();
        }
    }
}

點擊button1以后運行報錯：

 

解決方案：

方法一：禁止系統的線程間操作檢查。

代碼就一句話：Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;通常寫在Form1類的構造方法Form1()中。如下所示：

public Form1()
        {
            InitializeComponent();

            Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;  
        }

但是，這種方法是很不可靠的，有時候還是會報錯。

 

方法二：使用Invoke（同步）或者BeginInvoke（異步）。最精簡的代碼如下：

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

namespace Windows跨線程調用控件
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Thread thread1 = new Thread(UpdateLabel);//可以省略線程的委托類型ParameterizedThreadStart
            thread1.Start("label已更新");
        }

        private void UpdateLabel(object str)
        {
            if (label1.InvokeRequired)//不同線程為true，所以這里是true
            {               
                BeginInvoke(new Action<string> (x => {label1.Text = x.ToString();}),str);  
            }
        }
    }
}

說明：Action是.NET預定義好的委托，可以簡化委托的語法，如果不清楚它的用法，可以搜索“Action和Func的用法”。

 

將上面的兩種方法總結在同一段程序里面如下所示：（注意看代碼中的注釋）

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

namespace Windows跨線程調用控件
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();

            /************* 方法一 ************/
            //Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;

        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Thread thread1 = new Thread(new ParameterizedThreadStart(UpdateLabel));
            thread1.Start("label已更新");
        }


        //如果控件的 Handle（句柄） 是在與調用線程不同的線程上創建的（說明您必須通過 Invoke 方法對控件進行調用），則為 true；否則為 false。
        private void UpdateLabel(object str)
        {
            if (label1.InvokeRequired)//當是不同的線程在訪問時為true，所以這里是true
            {
                /************* 方法二 ************/
                //Action<string> actionDelegate = (x) => { this.label1.Text = x.ToString(); };

                ////如果已經創建控件的句柄，則除了 InvokeRequired 屬性以外，控件上還有四個可以從【任何線程】上安全調用的方法，
                ////它們是：Invoke、BeginInvoke、EndInvoke 和 CreateGraphics。 
                ////在后台線程上創建控件的句柄之前調用 CreateGraphics 可能會導致非法的跨線程調用。 
                ////對於所有其他方法調用，則應使用調用 (invoke) 方法之一封送對控件的線程的調用。
                //this.label1.BeginInvoke(actionDelegate, str);


                /************* 方法二（變式） ************/
                //也可以直接用下面一句話來完成
                //Control.BeginInvoke 方法有兩個重載：BeginInvoke(Delegate)    ,BeginInvoke(Delegate, Object[]),下式用的是第二個重載
                this.BeginInvoke(new Action<string>((x) => { label1.Text = x.ToString(); }), str); 44 
                //如果啟動的多線程不需要帶可變的參數，那更簡單：
                //label1.BeginInvoke(new Action(() => { label1.Text = "aaa"; }));         
            }
        }
    }
}

參考資料：

http://www.cnblogs.com/TankXiao/p/3348292.html

http://www.cnblogs.com/txw1958/archive/2012/08/21/csharp-crossthread-widget.html