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一、问题的发现
在做项目的过程中，只要有延迟的代码UI界面就会卡住，比如各种网络连接和Thread睡眠等。虽然这样的代码并不多，但整个系统做下来出现这样问题的交互还真不少，对于多线程小白的我来说并不懂的如何去解决这样的问题，只能任由其交互体验差。 但最近实在是忍无可忍，便花了几天的时间来解决这个问题，以下是解决该问题的方法和从UI界面卡住的问题延伸的多线程探索，其中包括自定义加载控件的制作并且应用到实际界面中，也就是在界面“卡住”期间启用加载控件，Dispatcher的使用，BackgroundWorker类的使用，同步和异步等。 注：本文将大量使用到委托和Lambda表达式。 二、UI界面卡住的解决方法当代码中出现Thread.Sleep(4000);这样的让程序睡眠的代码时，程序就会等待睡眠后再运行下一行代码，在WPF中，也就意味着UI界面会被卡住不能进行其他操作，这是关于UI主线程之类的知识点，这里不做过多扩展。解决方法就是将睡眠代码写到另一个线程中，让UI线程得以脱身。 这里用到Task类，参考以下代码： Task task = new Task(() => { Thread.Sleep(4000); MessageBox.Show("延迟4秒"); }); task.Start();或者可以用Task的静态属性Factory直接进行异步调用： Task.Factory.StartNew(() => { Thread.Sleep(4000); MessageBox.Show("延迟4秒"); });以上也就基本解决了我们原先的问题。但我想把提示的消息窗口换成TextBox，这样可以在线程进行时提示一个“加载中”，或者其他什么信息时，又出现了“调用线程无法访问此对象，因为另一个线程拥有该对象。”的异常：
原因也很明显，TextBox是UI主线程下创建的实例，另一个线程不能直接访问并赋值。那有没有间接访问的方法呢，当然有。 三、Dispatcher的使用Dispatcher是WPF管理控件线程的方式，应用到这里就可以实现“间接”的在另一个线程中访问TextBox并赋值，参考以下代码： Task.Factory.StartNew(() => { this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { txtTestThread.Text = "另一个线程开启中"; })); Thread.Sleep(4000); this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { txtTestThread.Text = "线程结束，延迟4秒"; })); });效果动图：
Dispatcher有两个方法，Invoke和BeginInvoke，网上的说法是：Invoke是同步调用，直到UI线程实际执行完该委托它才返回，而BeginInvoke是异步调用，会立即返回。光说概念是不会懂的，下面用代码来说明两个方法的区别： //BeginInvoke方法和Invoke方法的区别 //控制台会等到4秒后才输出test new Thread(() => { Application.Current.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { Thread.Sleep(4000); }), null); Console.WriteLine("test"); }).Start(); //控制台在一开始就输出test new Thread(() => { Application.Current.Dispatcher.BeginInvoke(new Action(() => { Thread.Sleep(4000); }), null); Console.WriteLine("test"); }).Start();很明显就可以看出两个方法的区别，Invoke会在委托中的Sleep执行完后才输出test，所以它是同步的。而BeginInvoke不管委托中会不会Sleep都直接执行下一条语句，也就是输出test，所以它是异步的。但在我们这个给TextBox赋值的案例中，Dispatcher中并没有延迟的代码，所以不管是Invoke还是BeginInvoke效果都一样。 回到我们的案例中，仔细看其实可以发现这段是由三部分组成： Task.Factory.StartNew(() => { //第一部分 this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { txtTestThread.Text = "另一个线程开启中"; })); //第二部分，这里模拟延迟操作 Thread.Sleep(4000); //第三部分 this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { txtTestThread.Text = "线程结束，延迟4秒"; })); });每一部分都是一个独立的方法，特别是第二部分，一般来说也不会是一句Sleep，而是一段有延迟的代码，所以这里用方法调用会比较好。 来到这里基本也没啥问题了，但我想让延迟的秒数展示在TextBox中，TextBox像读秒一样显示延迟了多少时间，这个该怎么解决呢。这里就要引进另一个知识点了：BackgroundWorker类。 四、BackgroundWorker类的使用BackgroundWorker类允许在单独的线程上执行某个可能导致用户界面（UI）停止响应的耗时操作，并且想要一个响应式的UI来反应当前耗时操作的进度。是不是跟我当前的需求一模一样，通过BackgroundWorker类来改进案例中代码： BackgroundWorker bgMeet; private void btnTestThread_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { bgMeet = new BackgroundWorker(); bgMeet.WorkerReportsProgress = true; bgMeet.DoWork += new DoWorkEventHandler(bgMeet_DoWork); bgMeet.ProgressChanged += new ProgressChangedEventHandler(bgMeet_ProgressChanged); bgMeet.RunWorkerCompleted += new RunWorkerCompletedEventHandler(bgMeet_RunWorkerCompleted); bgMeet.RunWorkerAsync(); } void bgMeet_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e) { this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { this.txtTestThread.Text = "完成"; })); } void bgMeet_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e) { this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { this.txtTestThread.Text = e.ProgressPercentage.ToString(); })); } void bgMeet_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e) { GetData(); } public void GetData() { for (int i = 0; i < 11; i++) { bgMeet.ReportProgress(i); Thread.Sleep(1000); } }将Task理解成BackgroundWorker，原案例代码中第一部分理解成bgMeet_DoWork事件（这里为空），第二部分理解成GetData方法，第三部分理解成bgMeet_RunWorkerCompleted事件，中间添加一个监听数据改变的bgMeet_ProgressChanged事件就完成我们想要的需求。 以下是动图效果：
到这里我并不满意，我想要有一个加载控件，在调用线程的这段时间同时启动加载控件，并跟随线程结束而结束。 五、自定义加载控件网络上关于自定义加载控件的代码有很多，我找了一个比较简单，只需对一个图标进行一个角度上的动画就可以实现加载的动画效果。 新建用户控件，取名BusyBox，用户控件代码： public partial class BusyBox : UserControl { public BusyBox() { InitializeComponent(); } public static readonly DependencyProperty IsActiveProperty = DependencyProperty.Register("IsActive", typeof(bool), typeof(BusyBox), new PropertyMetadata(false)); /// /// 是否启用 /// public bool IsActive { get { return (bool)GetValue(IsActiveProperty); } set { SetValue(IsActiveProperty, value); } } static BusyBox() { DefaultStyleKeyProperty.OverrideMetadata(typeof(BusyBox), new FrameworkPropertyMetadata(typeof(BusyBox))); } }新建资源字典，给控件添加样式： 添加到界面中： 回到案例中，将加载控件应用到案例中： BackgroundWorker bgMeet; private void btnTestThread_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { bgMeet = new BackgroundWorker(); bgMeet.WorkerReportsProgress = true; bgMeet.DoWork += new DoWorkEventHandler(bgMeet_DoWork); bgMeet.ProgressChanged += new ProgressChangedEventHandler(bgMeet_ProgressChanged); bgMeet.RunWorkerCompleted += new RunWorkerCompletedEventHandler(bgMeet_RunWorkerCompleted); bgMeet.RunWorkerAsync(); } void bgMeet_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e) { busyTest.IsActive = false; this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { this.txtTestThread.Text = "完成"; })); } void bgMeet_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e) { this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { this.txtTestThread.Text = e.ProgressPercentage.ToString(); })); } void bgMeet_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e) { this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { busyTest.IsActive = true; })); GetData(); } public void GetData() { for (int i = 0; i < 11; i++) { bgMeet.ReportProgress(i); Thread.Sleep(1000); } }动图效果：
至此，已经非常接近最终的需求效果了。 |
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