C#中Invoke与BeginInvoke在线程中的执行解析

今天无意中看到有关Invoke和BeginInvoke的一些资料，不太清楚它们之间的区别。所以花了点时间研究了下。

　　据msdn中介绍，它们最大的区别就是BeginInvoke属于异步执行的。

• Control.Invoke 方法 (Delegate) :在拥有此控件的基础窗口句柄的线程上执行指定的委托。
• Control.BeginInvoke 方法 (Delegate) :在创建控件的基础句柄所在线程上异步执行指定委托。

　　用下面的代码进行初步测试：

1.主线程调用Invoke 　　

          /// <summary>
          /// 直接调用Invoke
          /// </summary>
          private void TestInvoke()
          {
              listBox1.Items.Add("--begin--");
              listBox1.Invoke(new Action(() =>
              {
                  listBox1.Items.Add("Invoke");
             }));
 
             Thread.Sleep(1000);
             listBox1.Items.Add("--end--");
         }

 输出：　　　　

　　

　　从输出结果上可以看出，Invoke被调用后，是马上执行的。这点很好理解。

2.主线程调用BeginInvoke

/// <summary>
          /// 直接调用BeginInvoke
          /// </summary>
          private void TestBeginInvoke()
          {
              listBox1.Items.Add("--begin--");
              var bi = listBox1.BeginInvoke(new Action(() =>
              {
                  //Thread.Sleep(10000);
                listBox1.Items.Add("BeginInvoke");
             }));
             Thread.Sleep(1000);
             listBox1.Items.Add("--end--");
         }

 输出：　　

　　

　　从输出能看出，只有当调用BeginInvoke的线程结束后，才执行它的内容。

 

　　不过有两种情况下，它会马上执行：

　　使用EndInvoke，检索由传递的 IAsyncResult 表示的异步操作的返回值。

    /// <summary>
        /// 调用BeginInvoke、EndInvoke
        /// </summary>
        private void TestBeginInvokeEndInvoke()
        {
            listBox1.Items.Add("--begin--");
            var bi = listBox1.BeginInvoke(new Action(() =>
            {
                Thread.Sleep(1000);
                listBox1.Items.Add("BeginInvokeEndInvoke");
            }));
            listBox1.EndInvoke(bi);
            listBox1.Items.Add("--end--");
        }  

输出：　　

　　

 　　

　　同一个控件调用Invoke时，会马上执行先前的BeginInvoke

/// <summary>
        /// 调用BeginInvoke、Invoke
        /// </summary>
        private void TestBeginInvokeInvoke()
        {
            listBox1.Items.Add("--begin--");
            listBox1.BeginInvoke(new Action(() =>
                {
                    Thread.Sleep(1000);
                    listBox1.Items.Add("BeginInvoke");
                }));
            listBox1.Invoke(new Action(() =>
                {
                    listBox1.Items.Add("Invoke");
                }));
            listBox1.Items.Add("--end--");
        }

 输出：

　　

 

　　注：在主线程中直接调用Invoke、BeginInvoke、EndInvoke都会造成阻塞。所以应该利用副线程（支线线程）调用。

 

　　3.支线线程调用Invoke

　　创建一个线程，并在线程中调用Invoke，同时测试程序是在哪个线程中调用Invoke。 

          /// <summary>
          /// </summary>
          private void ThreadInvoke()
          {
              listBox1.Items.Add("--begin--");
              new Thread(() =>
             {
                 Thread.CurrentThread.Name = "ThreadInvoke";
                 listBox1.Invoke(new Action(() =>
                     {
                         Thread.Sleep(10000);
                         this.listBox1.Items.Add("ThreadInvoke:" + Thread.CurrentThread.Name);                  
                     }));
             }).Start();
             Thread.Sleep(1000);
             listBox1.Items.Add("--end--");
         }
 
 
         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
         {
             Thread.CurrentThread.Name = "Main";
             ThreadInvoke();
         }
 
         private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
         {
            listBox1.Items.Add("button2_Click");
         }  输出：

　　

　　当点击button1后，我试图去点击button2，却发现程序被阻塞了。可见Invoke尽管在支线程中调用，实际上仍然在拥有此控件的基础窗口句柄的线程上执行。

　　　

　　接着来测试下在支线程中调用BeginInvoke.

 

　　4.支线线程调用BeginInvoke

          /// <summary>
          /// 线程调用BeginInvoke
          /// </summary>
          private void ThreadBeginInvoke()
          {
              listBox1.Items.Add("--begin--");
              new Thread(() =>
              {
                  Thread.CurrentThread.Name = "ThreadBeginInvoke";
                 Thread.Sleep(10000);
                 string temp = "Before!";
                 listBox1.BeginInvoke(new Action(() =>
                 {
                     this.listBox1.Items.Add(temp + ":" + Thread.CurrentThread.Name);
                 }));
                 temp += "After!";
             }).Start();
             Thread.Sleep(1000);
             listBox1.Items.Add("--end--");
         }
 
 
         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
         {
             Thread.CurrentThread.Name = "Main";
             ThreadBeginInvoke();
         }
 
         private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
         {
             listBox1.Items.Add("button2_Click");
         }  

输出：　　

　　

　　从这结果中我们能得出以下几点：

• 线程真正开始执行，是在创建它的线程结束后执行。
• 真正执行BeginInvoke的线程就是创建控件线程上。
• BeginInvoke在线程中调用时，是异步执行的而且没有对主线程造成阻塞。（button2_Click在Before!After!:Main前面）
• BeginInvoke只有当创建它的线程结束后执行。（当然你也能通过EndInvoke、Invoke让其提早执行。）

 

总结：　　

　　以下为了方便理解，假设如下：

　　　　主线程表示Control.Invoke或Control.BeginInvoke中Control所在的线程，即创建该创建的线程。（一般为UI线程）

　　　　支线程表示调用Invoke或BeginInvoke的线程。

• Invoke、BeginInvoke始终在主线程中执行。
• Invoke被调用时就会直接执行，也就是直接阻塞线程（包括主支线程），直到它结束。而BeginInvoke只有等支线程结束或者调用EndInvoke、Invoke时才会开始执行。
• Invoke不管在哪里执行都会造成主线程的阻塞。而BeginInvoke只会阻塞支线程，而对于主线程是异步执行。（注意，如果在主线程中调用，也会阻塞主线程）。
• 在支线程中，应该使用BeginInvoke，否则调用Invoke将导致支线程阻塞主线程，该支线程就没有存在的意义。（当然有特殊需求除外）。