軟件界面的響應(yīng)特性是判斷一款軟件的非常重要的方面。一般來說，不管你軟件功能做得有多么奇妙，如果軟件有一點點死機(jī)的感覺都會讓用戶感到很討厭，甚至懷疑你軟件里是否藏有更大的問題。

??? 要提高界面的響應(yīng)特性，最好的辦法莫過于使用多線程，并把呈現(xiàn)界面的線程獨立出來。以前只有使用C++才能實現(xiàn)的多線程功能，現(xiàn)在在.Net框架下，所有的語言(包括VB)都可以使用了。不過，使用多線程比使用單一線程要麻煩得多，比如線程之間的同步問題，做得不好很容易出錯，而有的時候這種錯誤要開發(fā)人員花上幾個星期的時間才能找到。在Windows Form軟件中使用多線程更是有一些限制。

??? 下面我們就把在Windows Form軟件中使用多線程要注意的問題給大家做一個介紹。

首?
先，什么樣的操作需要考慮使用多線程？總的一條就是，負(fù)責(zé)與用戶交互的線程(以下簡稱為UI線程)應(yīng)該保持順暢，當(dāng)UI線程調(diào)用的API可能引起阻塞時間超過30毫秒時(比如訪問CD-ROM等速度超慢的外設(shè)、進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用等等)就應(yīng)該考慮使用多線程。為什么是30毫秒？30毫秒的概念是人眼可以察覺到的一個遲滯，大約等同于電影里的一幀停留的時間，最長不要超過100毫秒。

??? 第二，最方便和簡單的多線程是使用線程池。通過線程池里的線程運行代碼的最簡便方法則是使用異步委托調(diào)用。注意委托調(diào)用通常是同步完成的，請使用BeginInvoke方法，這樣就可以把要調(diào)用的方法排隊到線程池里等候處理，而程序的流程會立刻返回到調(diào)用方(此處是UI線程)，而調(diào)用方因此不會出現(xiàn)阻塞。

??? 看看下面的例子我們就發(fā)現(xiàn)要使用線程池異步執(zhí)行代碼也并非十分復(fù)雜，這里我們利用System.Windows.Forms.MethodInvoker委托進(jìn)行異步調(diào)用。注意MethodInvoker委托不接受方法參數(shù)，如果需要向異步執(zhí)行的方法傳遞參數(shù)，請使用其他委托，或者需要自己定義。

private void StartSomeWorkFromUIThread () {
??? // 我們要做的工作相對UI線程而言臺慢了，用下面的方法異步進(jìn)行處理
??? MethodInvoker mi = new MethodInvoker(RunsOnWorkerThread);//這是入口方法
??? mi.BeginInvoke(null, null); // 這樣就不會阻塞
}

// 緩慢的工作在此方法內(nèi)進(jìn)行處理，使用線程池里的線程
private void RunsOnWorkerThread() {
??? DoSomethingSlow();
}

??? 歸納上述方法，對UI線程而言實際上就是：1、發(fā)出調(diào)用，2、立刻返回，具體運行過程不理了，這樣UI線程就不會被阻塞。這種方法很重要，下面我們會深入介紹。除了上面的方法，還有其他使用線程池的方法，當(dāng)然如果你高興也可以自己創(chuàng)建線程。

??? 第三，在Windows Form中使用多線程的，最重要的一條注意事項是，除了創(chuàng)建控件的線程以外，絕對不要在任何其他線程里面調(diào)用控件的成員(只有極個別情況例外)，也就是說控件屬于創(chuàng)建它的線程，不能從其他線程里面訪問。這一條適用于所有從System.Windows.Forms.Control派生的控件(因此可以說是幾乎所有控件)，包括Form控件本身也是。舉一反三，我們很容易得出這樣的結(jié)論，控件的子控件必須由創(chuàng)建控件的線程來創(chuàng)建，比如一個表單上的按鈕，比如由創(chuàng)建表單的線程來創(chuàng)建，因此，一個窗口中的所有控件實際上都活在同一個線程之中。在實際編程時，大多數(shù)的軟件的做法都是讓同一線程負(fù)責(zé)全部的控件，這就是我們所說的UI線程。看下面的例子：

// 這是由UI線程定義的Label控件
private Label lblStatus;
....
// 以下方法不在UI線程上執(zhí)行
private void RunsOnWorkerThread() {
??? DoSomethingSlow();
??? lblStatus.Text = "Finished!";??? // 這是錯的
}

??? 我們要特別提醒大家，很多人剛開始的時候都會使用以上的方法來訪問不在同一個線程里的控件(包括筆者本人)，而且在1.0版.Net 框架上似乎沒有發(fā)現(xiàn)問題，但是這根本就是錯的，更糟糕的是，程序員在這里不會得到任何錯誤提示，一開始就上當(dāng)受騙，之后會莫明其妙地發(fā)現(xiàn)其他錯誤，這就是Windows Form多線程編程的痛苦所在。筆者試過花很多時間來Debug自己寫的Splash窗口突然消失的問題，結(jié)果還是失敗了：筆者在軟件的引導(dǎo)過程中，用另外一個線程里創(chuàng)建了一個Splash窗口來顯示歡迎信息，然后嘗試把主線程里引導(dǎo)的狀態(tài)直接寫入到Splash窗口上的控件中，開始還OK，可是過一會Splash窗口就莫明其妙消失了。

??? 理解了這一點，我們應(yīng)該留意到，有時候即使沒有用System.Threading.Thread來顯式創(chuàng)建一個線程，我們也可能因為使用了異步委托的BeginInvoke方法來隱式創(chuàng)建了線程(從線程池里)，在這種線程里也同樣不能調(diào)用UI線程所創(chuàng)建的控件的成員。

??? 第四，由于上述限制，我們可能會感到很不方便，的確，當(dāng)我們利用一個新創(chuàng)建的線程來執(zhí)行某些花時間的運算時，怎樣知道運算進(jìn)度如何并通過UI反映給用戶呢？解決方法很多！比如熟悉多線程編程的用戶很快會想到，我們采用一些低級的同步方法，工作者線程把狀態(tài)保存到一個同步對象中，讓UI線程輪詢(Polling)該對象并反饋給用戶就可以了。不過，這還是挺麻煩的，實際上不用這樣做，Control類(及其派生類)對象有一個Invoke方法很特別，這是少數(shù)幾個不受線程限制的成員之一。我們前面說到，絕對不要在任何其他線程里面調(diào)用非本線程創(chuàng)建的控件的成員時，也說了“只有極個別情況例外”，這個Invoke方法就是極個別情況之一----Invoke方法可以從任何線程里面調(diào)用。下面我們來講解Invoke方法。

??? Invoke方法的參數(shù)很簡單，一個委托，一個參數(shù)表(可選)，而Invoke方法的主要功能就是幫助你在UI線程(即創(chuàng)建控件的線程)上調(diào)用委托所指定的方法。Invoke方法首先檢查發(fā)出調(diào)用的線程(即當(dāng)前線程)是不是UI線程，如果是，直接執(zhí)行委托指向的方法，如果不是，它將切換到UI線程，然后執(zhí)行委托指向的方法。不管當(dāng)前線程是不是UI線程，Invoke都阻塞直到委托指向的方法執(zhí)行完畢，然后切換回發(fā)出調(diào)用的線程(如果需要的話)，返回。注意，使用Invoke方法時，UI線程不能處于阻塞狀態(tài)。以下MSDN里關(guān)于Invoke方法的說明：

??? “控件上有四種方法可以安全地從任何線程進(jìn)行調(diào)用：Invoke、BeginInvoke、EndInvoke 和 CreateGraphics。對于所有其他方法調(diào)用，則應(yīng)使用調(diào)用 (invoke) 方法之一封送對控件的線程的調(diào)用。
??? 委托可以是 EventHandler 的實例，在此情況下，發(fā)送方參數(shù)將包含此控件，而事件參數(shù)將包含 EventArgs.Empty。委托還可以是 MethodInvoker 的實例或采用 void 參數(shù)列表的其他任何委托。調(diào)用 EventHandler 或 MethodInvoker 委托比調(diào)用其他類型的委托速度更快。”

??? 好了，說完Invoke，順便說說BeginInvoke，毫無疑問這是Invoke的異步版本(Invoke是同步完成的)，不過大家不要和上面的System.Windows.Forms.MethodInvoker委托中的BeginInvoke混淆，兩者都是利用不同線程來完成工作，但是控件的BeginInvoke方法總是使用UI線程，而其他的異步委托調(diào)用方法則是利用線程池里的線程。相對Invoke而言，使用BeginInvoke稍稍麻煩一點，但還是那句話，異步比同步效果好，盡管復(fù)雜些。比如同步方法可能出現(xiàn)這樣一種死鎖情況：工作者線程通過Invoke同步調(diào)用UI線程里的方法時會阻塞，而萬一UI線程正在等待工作者線程做某件事時怎么辦？因此，能夠使用異步方法時應(yīng)盡量使用異步方法。

??? 下面我們利用所學(xué)到的知識來改寫上面那個簡單的例子：

// 這是由UI線程定義的Label控件
private Label lblStatus;
....
// 以下方法不在UI線程上執(zhí)行
private void RunsOnWorkerThread() {
??? DoSomethingSlow();
??? // Do UI update on UI thread
??? object[] pList = { this, System.EventArgs.Empty };
??? lblStatus.BeginInvoke(
????? new System.EventHandler(UpdateUI), pList);
}
// 切換回UI線程執(zhí)行的入口
private void UpdateUI(object o, System.EventArgs e) {
??? //現(xiàn)在沒問題了，使用Invoke使得線程總是回到UI線程，所以我們可以放心大膽地調(diào)用控件的成員了
??? lblStatus.Text = "Finished!";
}

??? 第五，關(guān)于多線程編程還要考慮線程之間的同步問題、死鎖和爭用條件，有關(guān)這類問題的文章很多，我們就不贅述了。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C#用了多线程界面还是卡死的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。