2017.10.20 C#跨线程操作控件的线程安全方法

C#跨线程操作控件的线程安全方法

在C#中，经常用到这样一个场景，Windows Form程序启动一个工作者线程执行一部分工作，这样做是为了避免速度慢的工作如果直接调用会使得主Form停止响应一段时间。
既然启动了线程，就避免不了线程之间数据传递的事情，相信你有很多种办法能解决，总之注意同步和互斥操作就好。我想说的是，工作线程处理中可能想操作某个主线程的Windows Form的Control，比如按钮，ListView等等更新工作状态之类，直接控制是不行的，不能够跨线程操作另一个线程创建的Windows Form控件。要使用委托去调用。

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 JPGCompact{    public partial class MainForm : Form    {        // 定义委托        private delegate void DelegateWriteResult(string file, bool result);        // 与定义的委托签名相同的函数，操作主线程控件        private void WriteResult(string fileName, bool result)        {            if (result)            {                ListViewItem thisListItem = new ListViewItem();                thisListItem.ForeColor = Color.White;                thisListItem.BackColor = Color.DarkGreen;                thisListItem.SubItems[0].Text = fileName;                thisListItem.SubItems.Add("成功");                lvResultList.Items.Add(thisListItem);            }            else            {                ListViewItem thisListItem = new ListViewItem();                thisListItem.ForeColor = Color.White;                thisListItem.BackColor = Color.Red;                thisListItem.SubItems[0].Text = fileName;                thisListItem.SubItems.Add("失败");                lvResultList.Items.Add(thisListItem);            }        }        // 启动线程        private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)        {            Thread workThread = new Thread(new ThreadStart(CompressAll));            // 设置为背景线程，主线程一旦推出，该线程也不等待而立即结束            workThread.IsBackground = true;            workThread.Start();        }        // 线程执行函数       private void CompressAll()        {            // 判断是否需要Invoke，多线程时需要            if (this.InvokeRequired)           {                // 通过委托调用写主线程控件的程序，传递参数放在object数组中                this.Invoke(new DelegateWriteResult(WriteResult),                                new object[] { item, true });           }            else            {                // 如果不需要委托调用，则直接调用                this.WriteResult(item, true);            }        }    }}

C# 多线程控制控件实例
该实例功能为“多线程控制UI控件”，线程函数实现自动加1。界面如下：

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 treadTest{        //定义委托    public delegate void ListBoxDelegate();     public partial class Form1 : Form    {        public Form1()        {            InitializeComponent();        }        //委托处理方法(关联与ListBoxDelegate)        private void ListBox()        {            if (!listBox1.InvokeRequired)//如果在UI主线程操作ListBox，            {                listBox1.Items.Add(++CommonData.num);//则直接进行控件操作，“与UI主线程相关联”                listBox1.SelectedItem = listBox1.Items[listBox1.Items.Count - 1];             }            else//如果是在另一线程操作ListBox,则启用委托                listBox1.Invoke(new ListBoxDelegate(listShow));        }        //定义对UI主线程控件的操作，“与AddAuto相关联”。        private void listShow()        {            listBox1.Items.Add(CommonData.num);            listBox1.SelectedItem = listBox1.Items[listBox1.Items.Count - 1];         }        //定义线程函数        private void AddAuto()        {            while (CommonData.Flag == 0)            {                CommonData.num++;                Thread.Sleep(1000);                ListBox();//不能直接控制UI上的控件，所以用该方法选择使用委托            }        }        //在click事件中启动多线程        private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)        {            //线程标志置0，表示开启线程            CommonData.Flag = 0;            //定义 ThreadStart的委托类型的参数，并使该委托指向线程函数            ListBoxDelegate mycn = new ListBoxDelegate(AddAuto);            //实例化线程            Thread insertTxt = new Thread(new ThreadStart(mycn));            //启动线程            insertTxt.Start();              }        private void btnAbort_Click(object sender, EventArgs e)        {            CommonData.Flag = 1;        }        private void btnCtrlMain_Click(object sender, EventArgs e)        {            ListBox();        }        private void btnReset_Click(object sender, EventArgs e)        {            CommonData.num = 0;        }        private void btnClear_Click(object sender, EventArgs e)        {            listBox1.Items.Clear();        }        private void btnQuit_Click(object sender, EventArgs e)        {            Application.Exit();        }    }     //全局变量解决方案    public class CommonData    {        private static int _Flag = 0;        private static int _num = 0;        public static int Flag        {            get { return _Flag; }            set { _Flag = value; }        }        public static int num        {            get { return _num; }            set { _num = value; }        }    }}

总结：
要使用多线程控制UI控件，必须用委托实现。调用控件的Invoke方法（Invoke方法的参数是一个委托类型的参数）。
实现步骤：

1.声明委托。
2.声明委托处理函数（判断是主线程控制UI控件，还是Invoke（多线程）控制UI控件）。
3.声明一个线程实例，将线程函数的委托传入ThreadStart（）。
4.开启该线程。
5.定义该线程函数，欲控制UI控件，则调用第2步的委托处理函数，他将自己判断选择用Invoke。
6.定义Invoke需要调用的函数（如本例的listShow函数）
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在上例中，只是完成了多线程控制主线程控件的功能，如果能手动和自动同时访问全局变量时，就有可能出现线程不同步的问题。以下主要利用lock线程锁来修改解决方案，使线程同步，注意代码带动的地方。

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 treadTest{        //定义委托    public delegate void ListBoxDelegate();     public partial class Form1 : Form    {        public Form1()        {            InitializeComponent();        }        //委托处理方法(关联与ListBoxDelegate)        private void ListBox()        {            if (!listBox1.InvokeRequired)//如果在UI主线程操作ListBox，            {                listBox1.Items.Add(CommonData.plus());//则直接进行控件操作，“与UI主线程相关联”                listBox1.SelectedItem = listBox1.Items[listBox1.Items.Count - 1];             }            else//如果是在另一线程操作ListBox,则启用委托                listBox1.Invoke(new ListBoxDelegate(listShow));        }        //定义对UI主线程控件的操作，“与AddAuto相关联”。        private void listShow()        {            listBox1.Items.Add(CommonData.plus());            listBox1.SelectedItem = listBox1.Items[listBox1.Items.Count - 1];         }        //定义线程函数        private void AddAuto()        {            while (CommonData.Flag == 0)            {                Thread.Sleep(1000);                ListBox();//不能直接控制UI上的控件，所以用该方法选择使用委托            }        }        //在click事件中启动多线程        private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)        {            //线程标志置0，表示开启线程            CommonData.Flag = 0;            //定义 ThreadStart的委托类型的参数，并使该委托指向线程函数            ListBoxDelegate mycn = new ListBoxDelegate(AddAuto);            //实例化线程            Thread insertTxt = new Thread(new ThreadStart(mycn));            //启动线程            insertTxt.Start();              }        private void btnAbort_Click(object sender, EventArgs e)        {            CommonData.Flag = 1;        }        private void btnCtrlMain_Click(object sender, EventArgs e)        {            ListBox();        }        private void btnReset_Click(object sender, EventArgs e)        {            CommonData.num = 0;        }        private void btnClear_Click(object sender, EventArgs e)        {            listBox1.Items.Clear();        }        private void btnQuit_Click(object sender, EventArgs e)        {            Application.Exit();        }    }    //全局变量解决方案    public class CommonData    {        private static int _Flag = 0;        private static int _num = 0;        public static int plus()        {            lock (new object())            {                return _num++;            }        }        public static int Flag        {            get { return _Flag; }            set { _Flag = value; }        }        public static int num        {            get { return _num; }            set { _num = value; }        }    }}