C#中的线程三 (结合ProgressBar学习Control.BeginInvoke)

C#中的线程三(结合ProgressBar学习Control.BeginInvoke)

 

  本篇继上篇转载的关于Control.BeginInvoke的论述之后，再结合一个实例来说明Cotrol.BeginInvoke的功能

    通过前面2篇的学习应该得出以下结论

1、Delegate.BeginInvoke中执行的方法是异步的

public static void Start2()
 {
   Console.WriteLine("main thread:{0},{1},{2}", Thread.CurrentThread.CurrentCulture, Thread.CurrentThread.Name, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
   //DoSomethingDelegate del = new DoSomethingDelegate(Method1);
    DoSomethingDelegate del = Method1;
    del.BeginInvoke("this is delegate method", null，null)    Console.WriteLine("main thread other things...");
 }

相当于另开了一个线程来执行Method1方法

2. 如果在UI线程里做Control.BeginInvoke,执行到的方法并没有做到异步

private void butBeginInvoke_Click(object sender, EventArgs e) {
   //A代码段.......
   this.BeginInvoke(new BeginInvokeDelegate(BeginInvokeMethod));
   //B代码段......
}

也就是说此段代码里,BeginInvokeMethod方法并没有异步执行到，也即没有新开线程做BeginInvokeMethod这个方法

3.如果要让Control.BeginInvoke做到异步，需要在UI线程里新开一个线程，在这个新开的线程里调用Control.BeginInvoke，才能有异步功能

private Thread beginInvokeThread;
private delegate void beginInvokeDelegate();
private void StartMethod(){
   //C代码段......
   Control.BeginInvoke(new beginInvokeDelegate(beginInvokeMethod));
  //D代码段......
}
private void beginInvokeMethod(){
  //E代码段
}
private void butBeginInvoke_Click(object sender, EventArgs e) {
   //A代码段.......
   beginInvokeThread = new Thread(new ThreadStart(StartMethod));
   beginInvokeThread .Start();
   //B代码段......
}

有了上面的理解，我们结合实例来继续学习Control.BeginInvoke

 二、ProgressBar的使用

     WinForm里有这样一种场景，就是一边处理数据，一边用ProgressBar显示进度，要做出这种功能来如果还是用单线程那种普通的思路，按顺序编码下来，进度条就会从0突然变成100，失去了进度功能。

1.假如我们现在要读取大量数据， 需要用ProgressBar来显示进度，我们先定义一个类，此类中有一个方法Work是用来读取数据的！

public class ProgressBarWork
 {
   public void Work()
     {
       int iTotal = 50;//计算工作量
       int iCount = 0;
       for (int i = 0; i < iTotal; i++)
         {                 
             System.Threading.Thread.Sleep(6);//模拟工作                             iCount = i;
           }
      } }

继续完善此方法，这个方法虽然完成了读取数据的任务，但是如何让外部的ProgressBar知道此方法执行的状态呢？

答案是:该方法从开始执行，中间每次读取，执行完毕要暴露出3个事件来，通知在这三种状态下，ProgressBar应该如何显示,为此我们要声明一个委托，三个事件！

    既然要用到事件，还需要用到自定义的EventArgs来传递状态，为此我们定义一个EventArgs

public class WorkEventArgs : EventArgs
    {
        //主要是用来往外传递信息的
        public WorkStage Stage;
        public string Info = "";
        public int Position = 0;
        public WorkEventArgs(WorkStage Stage, string Info, int Position)
        {
            this.Stage = Stage;
            this.Info = Info;
            this.Position = Position;
        }
    }
    public enum WorkStage
    {
        BeginWork,  //准备工作
        DoWork,     //正在工作  
        EndWork,    //工作结束
    }

接着在ProgressBarWork类中定义事件

public delegate void PBWorkEventHandler(object sender, WorkEventArgs e);
    public class ProgressBarWork
    {
        //开始事件
        public event PBWorkEventHandler OnStartWorkEvent;
        //执行事件
        public event PBWorkEventHandler OnDoWorkEvent;
        //结束事件
        public event PBWorkEventHandler OnEndWorkEvent;

        public void Work()
        {
            int iTotal = 50;//计算工作量
            int iCount = 0;
            SendEvents(new WorkEventArgs(WorkStage.BeginWork, "start work", iTotal));
            for (int i = 0; i < iTotal; i++)
            {
                System.Threading.Thread.Sleep(6);//模拟工作
                iCount = i;
                SendEvents(new WorkEventArgs(WorkStage.DoWork, "working" + iCount.ToString(), iCount));
            }
            SendEvents(new WorkEventArgs(WorkStage.EndWork, "end work", iTotal));
        }

        private void SendEvents(WorkEventArgs e)
        {
            switch (e.Stage)
            {
                case WorkStage.BeginWork:
                    if (OnStartWorkEvent != null) OnStartWorkEvent(this, e);
                    break;
                case WorkStage.DoWork:
                    if (OnDoWorkEvent != null) OnDoWorkEvent(this, e);
                    break;
                case WorkStage.EndWork:
                    if (OnEndWorkEvent != null) OnEndWorkEvent(this, e);
                    break;
                default:
                    if (OnDoWorkEvent != null) OnDoWorkEvent(this, e);
                    break;

            }
        }

这样就在"方法执行前"，"执行中"，"执行结束"这三种状态下暴露了三个不同的事件！我们要在这三个不同的事件下，控制ProgressBar的状态

拿"方法执行前"来说，我们需要在UI线程中做如下编码

ProgressBarWork work = new ProgressBarWork();
 //订阅事件
 work.OnStartWorkEvent += new PBWorkEventHandler(WorkStart);
//其他事件订阅...

然后调用work.Work()方法来开始读取数据，我们通过前面的学习可以得知，如果要做到ProgressBar的显示和数据处理同步，必须单独开一个线程来做数据处理

System.Threading.ThreadStart startWork = work.Work;
System.Threading.Thread thread = new System.Threading.Thread(startWork);
thread.Start();

这样在WorkStart方法中就可以设置ProgressBar中的初始值了

 void WorkStart(object sender, WorkEventArgs e)
   {          
      this.statusProgressBar.Maximum = e.Position;
      this.statusProgressBar.Value = 0;
    }

如果按照单线程的思想，这样编码是没有问题的，但是如果运行这段程序，会抛出如下异常！

什么原因？这里的this.statusProgressBar是不会运行成功的，因为这个方法不是有UI线程来调用的，必须通过control.Invoke来给ProgressBar赋值!

void WorkStart(object sender, WorkEventArgs e)
   {
      PBWorkEventHandler del = SetMaxValue;
      this.BeginInvoke(del, new object[] { sender, e });     
   }
 private void SetMaxValue(object sender, WorkEventArgs e)
   {
      this.statusProgressBar.Maximum = e.Position;
      this.statusProgressBar.Value = 0;
   }

 这样就确保了SetMaxValue方法是在UI线程中执行的

UI界面完整代码如下：

private void ImitateProgressBar()
    {
            ProgressBarWork work = new ProgressBarWork();
            //订阅事件
            work.OnStartWorkEvent += new PBWorkEventHandler(WorkStart);
            work.OnDoWorkEvent += new PBWorkEventHandler(Working);
            work.OnEndWorkEvent += new PBWorkEventHandler(WorkEnd);
            System.Threading.ThreadStart startWork = work.Work;
            System.Threading.Thread thread = new System.Threading.Thread(startWork);
            thread.Start();
     }

        void WorkStart(object sender, WorkEventArgs e)
        {
            PBWorkEventHandler del = SetMaxValue;
            this.BeginInvoke(del, new object[] { sender, e });
          
        }
        private void SetMaxValue(object sender, WorkEventArgs e)
        {
            this.statusProgressBar.Maximum = e.Position;
            this.statusProgressBar.Value = 0;
        }
        void Working(object sender, WorkEventArgs e)
        {
            PBWorkEventHandler del = SetNowValue;
            this.BeginInvoke(del, new object[] { sender, e });
        }
        private void SetNowValue(object sender, WorkEventArgs e)
        {
            this.statusProgressBar.Value = e.Position;
        }

        void WorkEnd(object sender, WorkEventArgs e)
        {
            PBWorkEventHandler del = SetEndValue;
            this.BeginInvoke(del, new object[] { sender, e });
        }
        private void SetEndValue(object sender, WorkEventArgs e)
        {
            this.statusProgressBar.Value = e.Position;

        }

其实在以上代码中，我们还可以通过this.Invoke(del, new object[] { sender, e });来调用，效果是跟this.BeginInvoke(del, new object[] { sender, e });调用时一样的，因为

 void WorkStart(object sender, WorkEventArgs e)
    {
            PBWorkEventHandler del = SetMaxValue;
            this.Invoke(del, new object[] { sender, e });
          
     }

这个方法已经是在新开的线程上执行的，只要确保在新的线程上利用UI线程去给ProgressBar赋值即可

三、在这个例子中我们还可以看出Control.Invoke和Control.BeginInvoke这两个方法的重要功能:

是在多线程的环境下 确保用UI线程去执行一些调用控件的方法，因为其他线程无法访问UI控件！！！！，这是上篇文章所没有提到的！