多线程是一种提高程序运行效率和性能的常用技术。随着我们学习工作的深入,在编程中或多或少会涉及到需要多线程的情况。多数时候,我们的操作模式是后台线程中处理数据,计算结果,然后在前台界面(GUI)中更新显示。
在.NET Framework中,为了保证线程安全,避免出现访问竞争等问题,是不允许跨线程访问窗体控件的。如果强行访问,则会引发InvalidOperationException无效操作异常,如下图:
为了实现跨线程访问控件,.NET Framework为每个控件提供了InvokeRequired属性和Invoke方法。使用这些技巧,就可以实现我们在其他线程中直接修改界面的需要。看起来似乎很简单,但实际每次调用都有不少代码需要编写,还需要自行处理各种异常。下面是典型的调用例子:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | public void DoWork() { if (control.InvokeRequired) { control.Invoke(DoWork); } else { // do work } } |
为了便于使用,我封装了实现细节,在这里给出一个InvokeHelper类,使用该类即可方便地实现跨线程调用主界面控件方法、获取/设置控件属性等功能。
该类实现非常简单,有效代码约150行,主要有以下3个方法:
1.Invoke
该方法可以调用主界面控件的某个方法,并返回方法执行结果。用法如下:
1 | InvokeHelper.Invoke(<控件>, "<方法名称>" , <参数>); |
其中“参数”为参数列表,支持0个或多个参数。
2.Get
该方法可以获取主界面控件的某个属性。用法如下:
1 | InvokeHelper.Get(<控件>, "<属性名称>" ); |
3.Set
该方法可以设置主界面控件的某个属性。用法如下:
1 | InvokeHelper.Set(<控件>, "<属性名称>" , <属性值>); |
下面是整个类的实现代码。最后是一个演示用的例子。
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下面是一个演示用的例子。在该例子中,创建了一个永久循环的线程,该线程每隔500毫秒修改一次界面显示。主要代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 | Thread t; private void button1_Click( object sender, EventArgs e) { if (t == null ) { t = new Thread(multithread); t.Start(); label4.Text = string .Format( "Thread state:
{0}" , t.ThreadState.ToString() ); } } public void DoWork( string msg) { this .label3.Text = string .Format( "Invoke method: {0}" , msg); } int count = 0; void multithread() { while ( true ) { InvokeHelper.Set( this .label1, "Text" , string .Format( "Set value: {0}" , count)); InvokeHelper.Set( this .label1, "Tag" , count); string value = InvokeHelper.Get( this .label1, "Tag" ).ToString(); InvokeHelper.Set( this .label2, "Text" , string .Format( "Get value: {0}" , value)); InvokeHelper.Invoke( this , "DoWork" , value); Thread.Sleep(500); count++; } } |
详细代码请参阅源代码。运行后效果正常,尽管线程t是无限循环的线程,但主界面并不受其阻塞,操作一切正常。