浅谈C#多线程与UI响应

开发 后端
在使用C#进行应用程序设计时,经常会采用C#多线程的方式进行一些后台任务的工作。对于不同的应用场景,使用的策略也不尽相同。

一.C#多线程概述

1.后台循环任务,少量UI更新:例如批量上传文件,并提供进度。这种情况使用BackgroundWorker组件是非常好的选择。

2.耗时的后台任务:这里的耗时任务是指一个时间较长的任务,并且不能精确获取进度,如:调用一个远程WebService接口。这种情况可以开两个线程,一个工作,一个更新UI(不能提供进度,只能显示动画表示系统在运行中)。

3.耗时的UI任务:当工作压力集中在UI响应上时,可以在工作者线程中增加延时,从而让UI线程获得响应时间。整个工作的总体时间会增加,但用户响应效果会好很多。

二.后台的循环任务,少量UI更新

这种情况使用BackgroundWorker组件是最好的选择。(详见附一)

三.后台耗时任务

在后台执行一个不可分解的耗时任务,需要进行界面更新,以便让客户看上去程序有所响应。这种情况下,UI线程一般也不知道工作线程何时结束,所以一般执行循环任务,当工作线程结束后,关闭UI线程就可以了。

  1. Threaduithread=null;  
  2. privatevoidbtnStart_Click(objectsender,EventArgse)  
  3. {  
  4. uithread=newThread(newThreadStart(this.UpdateProgressThread));  
  5. uithread.Start();  
  6. Threadworkthread=newThread(newThreadStart(this.DoSomething));  
  7. workthread.Start();  
  8. }  
  9. privatevoidDoSomething()  
  10. {  
  11. Thread.Sleep(5000);  
  12. uithread.Abort();  
  13. MessageBox.Show("workend");  
  14. }  
  15. privatevoidUpdateProgressThread()  
  16. {  
  17. for(inti=0;i<10000;i++)  
  18. {  
  19. Thread.Sleep(100);  
  20. this.Invoke(newAction(this.UpdateProgress),i);  
  21. }  
  22. }  
  23. privatevoidUpdateProgress(intv)  
  24. {  
  25. this.progressBar1.Value=v;  

这里只要注意一点:线程调用的方法都不能访问用户控件,必须通过委托调用Form的方法来实现界面更新。

四.耗时的UI任务

当整个工作压力集中在UI响应上时,可以在工作者线程中增加延时,从而让UI线程获得响应时间。整个工作的总体时间会增加,但用户响应效果会好很多。

  1. privatevoidFormInitForm_Load(objectsender,EventArgse)  
  2. {  
  3. this.listView1.Items.Clear();  
  4. Threadworkthread=newThread(newThreadStart(this.DoSomething));  
  5. workthread.Start();  
  6. }  
  7. privatevoidDoSomething()  
  8. {  
  9. for(inti=0;i<30;i++)  
  10. {  
  11. this.Invoke(newAction(this.LoadPicture),i);  
  12. Thread.Sleep(100);  
  13. }  
  14. }  
  15. privatevoidLoadPicture(inti)  
  16. {  
  17. stringstringtext=string.Format("Item{0}",i);  
  18. ListViewItemlvi=newListViewItem(text,0);  
  19. this.listView1.Items.Add(lvi);  
  20. Thread.Sleep(200);//模拟耗时UI任务,非循环,不可分解  

五.补充

1.Invoke和BeginInvoke

在多线程编程中,我们经常要在工作线程中去更新界面显示,而在多线程中直接调用界面控件的方法是错误的做法,正确的做法是将工作线程中涉及更新界面的代码封装为一个方法,通过Invoke或者BeginInvoke去调用,两者的区别就是一个导致工作线程等待,而另外一个则不会。

而所谓的“一面响应操作,一面添加节点”永远只能是相对的,使UI线程的负担不至于太大而以,因为界面的正确更新始终要通过UI线程去做,我们要做的事情是在工作线程中包揽大部分的运算,而将对纯粹的界面更新放到UI线程中去做,这样也就达到了减轻UI线程负担的目的了。

2.Application.DoEvent

在耗时的循环的UI更新的方法中,插入Application.DoEvent,会使界面获得响应,Application.DoEvent会调用消息处理程序。

  1. privatevoidbutton2_Click(objectsender,EventArgse)  
  2. {  
  3. for(inti=0;i<30;i++)  
  4. {  
  5. stringstringtext=string.Format("Item{0}",i);  
  6. ListViewItemlvi=newListViewItem(text,0);  
  7. this.listView1.Items.Add(lvi);  
  8. Thread.Sleep(200);  
  9. for(intj=0;j<10;j++)  
  10. {  
  11. Thread.Sleep(10);  
  12. Application.DoEvents();  
  13. }  
  14. }  
  15. }  
  16. 3.Lock  
  17. lock(object)  
  18. {  
  19. }  
  20. 等价与  
  21. try  
  22. {  
  23. Monitor.Enter(object);  
  24. }  
  25. finally  
  26. {  
  27. Monitor.Exit(object)  

附一:

BackgroundWorker组件使用说明

一.概述

BackgroundWorker是·NET2.0提供的一个多线程组件,在应用程序中使用,可以非常简单方便地实现UI控件通信,并自动处理多线程冲突问题。

二.基本属性

1.WorkerReportsProgress,bool:是否允许报告进度;

2.WorkerSupportsCancellation,bool:是否允许取消线程。

3.CancellationPending,bool,get:读取用户是否取消该线程。

三.基本事件

1.DoWork:工作者线程

2.RunWorkerCompleted:线程进度报告

3.ProgressChanged:线程结束报告

四.基本方法

1.RunWorkerAsync():启动工作者线程;

2.CancelAsync():取消工作者线程;

3.ReportProgress(int);报告进度

五.代码

  1. //启动  
  2. privatevoidbtnStart_Click(objectsender,EventArgse)  
  3. {  
  4. this.btnStart.Enabled=false;  
  5. this.btnStop.Enabled=true;  
  6. this.backgroundWorker.RunWorkerAsync();  
  7. }  
  8. //通知线程停止  
  9. privatevoidbtnStop_Click(objectsender,EventArgse)  
  10. {  
  11. this.backgroundWorker.CancelAsync();  
  12. }  
  13. //工作者线程  
  14. privatevoidbackgroundWorker_DoWork(objectsender,DoWorkEventArgse)  
  15. {  
  16. for(inti=0;i<150;i++)  
  17. {  
  18. if(backgroundWorker.CancellationPending)//查看用户是否取消该线程  
  19. {  
  20. break;  
  21. }  
  22. System.Threading.Thread.Sleep(50);//干点实际的事  
  23. backgroundWorker.ReportProgress(i);//报告进度  
  24. }  
  25. }  
  26.  
  27. //线程进度报告  
  28. privatevoidbackgroundWorker_ProgressChanged(objectsender,ProgressChangedEventArgse)  
  29. {  
  30. this.progressBar1.Value=e.ProgressPercentage*100/150;  
  31. }  
  32. //线程结束报告  
  33. privatevoidbackgroundWorker_RunWorkerCompleted(objectsender,RunWorkerCompletedEventArgse)  
  34. {  
  35. this.btnStart.Enabled=true;  
  36. this.btnStop.Enabled=false;  
责任编辑:彭凡 来源: cnblogs
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