本文實例講述了在C#中實現多線程中調用winform窗體控件的方法，對于C#程序設計的學習有著很好的借鑒參考價值。具體方法如下：
首先，由于Windows窗體控件本質上不是線程安全的。因此如果有兩個或多個線程適度操作某一控件的狀態(set value)，則可能會迫使該控件進入一種不一致的狀態。還可能出現其他與線程相關的 bug，包括爭用和死鎖的情況。于是在調試器中運行應用程序時，如果創建某控件的線程之外的其他線程試圖調用該控件，則調試器會引發一個 InvalidOperationException
本文用一個很簡單的示例來講解這個問題(在窗體上放一個TextBox和一個Button,點擊Button后，在新建的線程中設置TextBox的值)
解決辦法一: 關閉該異常檢測的方式來避免異常的出現
經過測試發現此種方法雖然避免了異常的拋出，但是并不能保證程序運行結果的正確性 (比如多個線程同時設置TextBox1的Text時，很難預計最終TextBox1的Text是什么)
using System;using System.Collections.Generic;using System.ComponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Text;using System.Windows.Forms;using System.Threading;namespace winformTest{ public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;//這一行是關鍵 } private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { SetTextBoxValue(); } void SetTextBoxValue() { TextBoxSetValue tbsv = new TextBoxSetValue(this.textBox1, "Method1"); ThreadStart TS = new ThreadStart(tbsv.SetText); Thread T = new Thread(TS); T.Start(); } class TextBoxSetValue { private TextBox _TextBox ; private string _Value; public TextBoxSetValue(TextBox TxtBox, String Value) { _TextBox = TxtBox; _Value = Value; } public void SetText() { _TextBox.Text = _Value; } } }}解決辦法二:通過委托安全調用
using System;using System.Collections.Generic;using System.ComponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Text;using System.Windows.Forms;namespace winformTest{ public partial class Form2 : Form { public Form2() { InitializeComponent(); } private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { SetTextBoxValue(); } private delegate void CallSetTextValue(); //通過委托調用 void SetTextBoxValue() { TextBoxSetValue tbsv = new TextBoxSetValue(this.textBox1, "Method2"); if (tbsv.TextBox.InvokeRequired) { CallSetTextValue call = new CallSetTextValue(tbsv.SetText); tbsv.TextBox.Invoke(call); } else { tbsv.SetText(); } } class TextBoxSetValue { private TextBox _TextBox; private string _Value; public TextBoxSetValue(TextBox TxtBox, String Value) { _TextBox = TxtBox; _Value = Value; } public void SetText() { _TextBox.Text = _Value; } public TextBox TextBox { set { _TextBox = value; } get { return _TextBox; } } } }}第三解決辦法:利用BackgroundWorker控件
using System;using System.Collections.Generic;using System.ComponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Text;using System.Windows.Forms;using System.Threading;namespace winformTest{ public partial class Form3 : Form { public Form3() { InitializeComponent(); } private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { using (BackgroundWorker bw = new BackgroundWorker()) { bw.RunWorkerCompleted += SetTextBoxValue; bw.RunWorkerAsync(); } } void SetTextBoxValue(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e) { TextBoxSetValue tbsv = new TextBoxSetValue(this.textBox1, "Method3"); tbsv.SetText(); } class TextBoxSetValue { private TextBox _TextBox; private string _Value; public TextBoxSetValue(TextBox TxtBox, String Value) { _TextBox = TxtBox; _Value = Value; } public void SetText() { _TextBox.Text = _Value; } } }}用戶不喜歡反應慢的程序。在執行耗時較長的操作時，使用多線程是明智之舉，它可以提高程序 UI 的響應速度，使得一切運行顯得更為快速。在 Windows 中進行多線程編程曾經是 C++ 開發人員的專屬特權，但是現在，可以使用所有兼容 Microsoft .NET 的語言來編寫。
不過Windows 窗體體系結構對線程使用制定了嚴格的規則。如果只是編寫單線程應用程序，則沒必要知道這些規則，這是因為單線程的代碼不可能違反這些規則。然而，一旦采用多線程，就需要理解 Windows 窗體中最重要的一條線程規則：除了極少數的例外情況，否則都不要在它的創建線程以外的線程中使用控件的任何成員。本規則的例外情況有文檔說明，但這樣的情況非常少。這適用于其類派生自 System.Windows.Forms.Control 的任何對象，其中幾乎包括 UI 中的所有元素。所有的 UI 元素（包括表單本身）都是從 Control 類派生的對象。此外，這條規則的結果是一個被包含的控件（如，包含在一個表單中的按鈕）必須與包含它控件位處于同一個線程中。也就是說，一個窗口中的所有控件屬于同一個 UI 線程。實際中，大部分 Windows 窗體應用程序最終都只有一個線程，所有 UI 活動都發生在這個線程上。這個線程通常稱為 UI 線程。這意味著您不能調用用戶界面中任意控件上的任何方法，除非在該方法的文檔說明中指出可以調用。該規則的例外情況（總有文檔記錄）非常少而且它們之間關系也不大。請注意，以下代碼是非法的：
private Thread myThread;private void Form1_Load(object sender, EventArgs e){ myThread = new Thread(new ThreadStart(RunsOnWorkerThread)); myThread.Start();}private void RunsOnWorkerThread(){ label1.Text = "myThread線程調用UI控件";}如果您在 .NET Framework 1.0 版本中嘗試運行這段代碼，也許會僥幸運行成功，或者初看起來是如此。這就是多線程錯誤中的主要問題，即它們并不會立即顯現出來。甚至當出現了一些錯誤時，在第一次演示程序之前一切看起來也都很正常。但不要搞錯 ― 我剛才顯示的這段代碼明顯違反了規則，并且可以預見，任何抱希望于“試運行時良好，應該就沒有問題”的人在即將到來的調試期是會付出沉重代價的。
下面我們來看看有哪些方法可以解決這一問題。
一、System.Windows.Forms.MethodInvoker 類型是一個系統定義的委托，用于調用不帶參數的方法。
private Thread myThread;private void Form1_Load(object sender, EventArgs e){ myThread = new Thread(new ThreadStart(RunsOnWorkerThread)); myThread.Start();}private void RunsOnWorkerThread(){ MethodInvoker mi = new MethodInvoker(SetControlsProp); BeginInvoke(mi);}private void SetControlsProp(){ label1.Text = "myThread線程調用UI控件";}二、直接用System.EventHandle（可帶參數）
private Thread myThread;private void Form1_Load(object sender, EventArgs e){ myThread = new Thread(new ThreadStart(RunsOnWorkerThread)); myThread.Start();}private void RunsOnWorkerThread(){ //DoSomethingSlow(); string pList = "myThread線程調用UI控件"; label1.BeginInvoke(new System.EventHandler(UpdateUI), pList);}//直接用System.EventHandler,沒有必要自定義委托private void UpdateUI(object o, System.EventArgs e){ //UI線程設置label1屬性 label1.Text = o.ToString() + "成功!";}三、包裝 Control.Invoke
雖然第二個方法中的代碼解決了這個問題，但它相當繁瑣。如果輔助線程希望在結束時提供更多的反饋信息，而不是簡單地給出“Finished!”消息，則 BeginInvoke過于復雜的使用方法會令人生畏。為了傳達其他消息，例如“正在處理”、“一切順利”等等，需要設法向 UpdateUI 函數傳遞一個參數?？赡苓€需要添加一個進度欄以提高反饋能力。這么多次調用 BeginInvoke 可能導致輔助線程受該代碼支配。這樣不僅會造成不便，而且考慮到輔助線程與 UI 的協調性，這樣設計也不好。對這些進行分析之后，我們認為包裝函數可以解決這兩個問題。
private Thread myThread;private void Form1_Load(object sender, EventArgs e){ myThread = new Thread(new ThreadStart(RunsOnWorkerThread)); myThread.Start();}private void RunsOnWorkerThread(){ ////DoSomethingSlow(); for (int i = 0; i < 100; i++) { ShowProgress( Convert.ToString(i)+"%", i); Thread.Sleep(100); }}public void ShowProgress(string msg, int percentDone){ // Wrap the parameters in some EventArgs-derived custom class: System.EventArgs e = new MyProgressEvents(msg, percentDone); object[] pList = { this, e }; BeginInvoke(new MyProgressEventsHandler(UpdateUI), pList);}private delegate void MyProgressEventsHandler(object sender, MyProgressEvents e);private void UpdateUI(object sender, MyProgressEvents e){ lblStatus.Text = e.Msg; myProgressControl.Value = e.PercentDone;}public class MyProgressEvents : EventArgs{ public string Msg; public int PercentDone; public MyProgressEvents(string msg, int per) { Msg = msg; PercentDone = per; }}ShowProgress 方法對將調用引向正確線程的工作進行封裝。這意味著輔助線程代碼不再擔心需要過多關注 UI 細節，而只要定期調用 ShowProgress 即可。
如果我提供一個設計為可從任何線程調用的公共方法，則完全有可能某人會從 UI 線程調用這個方法。在這種情況下，沒必要調用 BeginInvoke，因為我已經處于正確的線程中。調用 Invoke 完全是浪費時間和資源，不如直接調用適當的方法。為了避免這種情況，Control 類將公開一個稱為 InvokeRequired 的屬性。這是“只限 UI 線程”規則的另一個例外。它可從任何線程讀取，如果調用線程是 UI 線程，則返回假，其他線程則返回真。這意味著我可以按以下方式修改包裝：
public void ShowProgress(string msg, int percentDone){ if (InvokeRequired) { // As before //... } else { // We're already on the UI thread just // call straight through. UpdateUI(this, new MyProgressEvents(msg,PercentDone)); }}線程打開窗體的問題:
using System;using System.Collections.Generic;using System.ComponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Text;using System.Windows.Forms;namespace WindowsApplication36{ public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); } private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { } private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { new System.Threading.Thread(new System.Threading.ThreadStart(invokeShow)).Start(); } public void invokeShow() { Form f1 = new Form(); this.Invoke(new System.EventHandler(this.showForm), new object[] { f1, null }); } public void showForm(object sender,EventArgs e) { Form f1 = sender as Form; f1.ShowDialog(); } }}新聞熱點
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