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多線程 進度條 C# .net 收藏
前言 在我們應(yīng)用程序開發(fā)過程中，經(jīng)常會遇到一些問題，需要使用多線程技術(shù)來加以解決。本文就是通過幾個示例程序給大家講解一下多線程相關(guān)的一些主要問題。
執(zhí)行長任務(wù)操作
許多種類的應(yīng)用程序都需要長時間操作，比如：執(zhí)行一個打印任務(wù)，請求一個 Web Service 調(diào)用等。用戶在這種情況下一般會去轉(zhuǎn)移做其他事情來等待任務(wù)的完成，同時還希望隨時可以監(jiān)控任務(wù)的執(zhí)行進度。
/P> 下面的代碼片斷示例了當長任務(wù)執(zhí)行時用戶界面是如何被更新的。
// 顯示進度條 void ShowProgress( int totalStep, int currentStep ) { _Progress.Maximum = totalStep; _Progress.Value = currentStep; } // 執(zhí)行任務(wù)
void RunTask( int seconds ) { // 每 1 / 4 秒 顯示進度一次 for( int i = 0; i < seconds * 4; i++ ) { Thread.Sleep( 250 ); // 顯示進度條
ShowProgress( seconds * 4, i + 1 ); } } private void _btnRun_Click( object sender, System.EventArgs e )
{ RunTask( Convert.ToInt32( _txtSecond.Value ) ); } 當我們運行上面的程序，在整個長任務(wù)的過程中，沒有出現(xiàn)任何問題。這樣就真的沒有問題了嗎？當我們切換應(yīng)用程序去做其他事情后再切換回來，問題就發(fā)生了！主窗體就會出現(xiàn)如下情況： 這個問題當然會發(fā)生，因為我們現(xiàn)在的應(yīng)用程序是單線程的，因此，當線程執(zhí)行長任務(wù)時，它同時也就不能重畫用戶界面了。 為什么在我們切換應(yīng)用程序后，問題才發(fā)生呢？這是因為當你切換當前應(yīng)用程序到后臺再切換回前臺時，我們需要重畫整個用戶界面。但是應(yīng)用程序正在執(zhí)行長任務(wù)，根本沒有時間處理用戶界面的重畫，問題就會發(fā)生。
如何解決問題呢？我們需要將長任務(wù)放在后臺運行，把用戶界面線程解放出來，因此我們需要另外一個線程。
線程異步操作
我們上面程序中執(zhí)行按鈕的Click 處理如下：
private void _btnRun_Click( object sender, System.EventArgs e ) { RunTask( Convert.ToInt32( _txtSecond.Value ) ); } 回想上面剛才問題發(fā)生的原因，直到 RunTask 執(zhí)行完成后返回，Click 處理函數(shù)始終不能夠返回，這就意味著用戶界面不能處理重畫事件或其他任何事件。一個解決方法就是創(chuàng)建另外一個線程，代碼片斷如下： using System.Threading; private int _seconds;
// 執(zhí)行任務(wù)工作線程進入點
void RunTaskThreadStart() { RunTask( _seconds ); } // 通過創(chuàng)建工作線程消除用戶界面線程的阻塞問題
private void _btnRun_Click( object sender, System.EventArgs e ) { _seconds = Convert.ToInt32( _txtSecond.Value ); Thread runTaskThread = new Thread( new ThreadStart( RunTaskThreadStart ) );
runTaskThread.Start();
} 現(xiàn)在，我們不再需要等待 RunTask 執(zhí)行完成才能夠從 Click 事件返回，我們創(chuàng)建了新的工作線程并讓它開始工作、運行。 runTaskThread.Start(); 將我們新創(chuàng)建的工作線程調(diào)度執(zhí)行并立即返回，允許我們的用戶界面線程重新獲得控制權(quán)執(zhí)行它自己的工作。現(xiàn)在如果用戶再切換應(yīng)用程序，因為工作線程在自己的空間執(zhí)行長任務(wù)，用戶界面線程被解放出來處理包括用戶界面重畫的各種事件，我們上面遇到的問題就解決了。 委托異步調(diào)用
在上面的代碼中，我們注意到，我們沒有給工作線程進入點（RunTaskThreadStart）傳遞任何參數(shù)，我們采用聲明一個窗體類的字段 _seconds 來給工作線程傳遞參數(shù)。在某種應(yīng)用場合不能夠給工作線程直接傳遞參數(shù)也是一件非常痛苦的事情。
如何改進呢？我們可以使用委托來進行異步調(diào)用。委托是支持傳遞參數(shù)的。這樣，就消除了我們剛才的問題，使我們能夠消除額外的字段聲明和額外的工作線程函數(shù)。
如果你不熟悉委托，你可以簡單的把它理解為安全的函數(shù)指針。采用了委托異步調(diào)用，代碼片斷如下：
// 執(zhí)行任務(wù)的委托聲明 delegate void RunTaskDelegate( int seconds ); // 通過創(chuàng)建委托解決傳遞參數(shù)問題
private void _btnRun_Click( object sender, System.EventArgs e ) { RunTaskDelegate runTask = new RunTaskDelegate( RunTask ); // 委托同步調(diào)用方式
runTask( Convert.ToInt16( _txtSecond.Value ) ); } //通過創(chuàng)建委托解決傳遞參數(shù)問題，通過委托的異步調(diào)用消除用戶界面線程的阻塞問題
private void _btnRun_Click( object sender, System.EventArgs e ) { RunTaskDelegate runTask = new RunTaskDelegate( RunTask ); // 委托異步調(diào)用方式
runTask.BeginInvoke( Convert.ToInt16( _txtSecond.Value ), null, null ); } 多線程安全
到這里為止，我們已經(jīng)解決了長任務(wù)的難題和傳遞參數(shù)的困擾。但是我們真的解決了全部問題嗎？回答是否定的。
我們知道 Windows 編程中有一個必須遵守的原則，那就是在一個窗體創(chuàng)建線程之外的任何線程中都不允許操作窗體。
我們上面的程序就是存在這樣的問題：工作線程是在 ShowProgress 方法中修改了用戶界面的進度條的屬性。那為什么程序運行沒有出現(xiàn)問題，運行正常呢？
沒有發(fā)生問題是因為是現(xiàn)在的Windows XP操作系統(tǒng)對這類問題有非常健壯的解決方法，讓我們避免了問題的發(fā)生。但是我們現(xiàn)在的程序不能保證在其他的操作系統(tǒng)能夠運行正常！
真正的解決方法是我們能夠認識到問題所在，并在程序中加以避免。
如何避免多線程的窗體資源訪問的安全問題呢？其實非常簡單，有兩種方法： 一種方法就是不管線程是否是用戶界面線程，對用戶界面資源的訪問統(tǒng)一由委托完成；
另一種方法是在每個 Windows Forms 用戶界面類中都有一個 InvokeRequired 屬性，它用來標識當前線程是否能夠直接訪問窗體資源。我們只需要檢查這個屬性的值，只有當允許直接訪問窗體資源時才直接訪問相應(yīng)的資源，否則，就需要通過委托進行訪問了。
采用第一種安全的方法的代碼片斷如下：
// 顯示進度條的委托聲明 delegate void ShowProgressDelegate( int totalStep, int currentStep ); // 顯示進度條
void ShowProgress( int totalStep, int currentStep ) { _Progress.Maximum = totalStep; _Progress.Value = currentStep; } // 執(zhí)行任務(wù)的委托聲明
delegate void RunTaskDelegate( int seconds ); // 執(zhí)行任務(wù)
void RunTask( int seconds ) { ShowProgressDelegate showProgress = new ShowProgressDelegate( ShowProgress ); // 每 1 / 4 秒 顯示進度一次
for( int i = 0; i < seconds * 4; i++ ) { Thread.Sleep( 250 ); // 顯示進度條
this.Invoke( showProgress, new object[] { seconds * 4, i + 1 } ); } } 采用第二種安全的方法的代碼片斷如下： // 顯示進度條的委托聲明 delegate void ShowProgressDelegate( int totalStep, int currentStep ); // 顯示進度條
void ShowProgress( int totalStep, int currentStep ) { if( _Progress.InvokeRequired ) { ShowProgressDelegate showProgress = new ShowProgressDelegate( ShowProgress ); // 為了避免工作線程被阻塞，采用異步調(diào)用委托
this.BeginInvoke( showProgress, new object[] { totalStep, currentStep } ); } else { _Progress.Maximum = totalStep; _Progress.Value = currentStep; } } // 執(zhí)行任務(wù)的委托聲明
delegate void RunTaskDelegate( int seconds ); // 執(zhí)行任務(wù)
void RunTask( int seconds ) { // 每 1 / 4 秒 顯示進度一次 for( int i = 0; i < seconds * 4; i++ ) { Thread.Sleep( 250 ); // 顯示進度條
ShowProgress( seconds * 4, i + 1 ); } } 至此，我們用了幾個示例說明了如何執(zhí)行長任務(wù)、如何通過多線程異步處理任務(wù)進度的顯示并解決了多線程的安全性等問題。希望能夠給大家對理解多線程編程、委托的使用、異步調(diào)用等方面提供一些幫助，也希望能和大家進行進一步的溝通和交流。 本文來自CSDN博客，轉(zhuǎn)載請標明出處：http://blog.csdn.net/hanghangaidoudou/archive/2008/03/08/2158045.aspx |
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