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

2022-01-11 15:22:14

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

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

1 public static void Start2()
2  {
3    Console.WriteLine("main thread:{0},{1},{2}", Thread.CurrentThread.CurrentCulture, Thread.CurrentThread.Name, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
4    //DoSomethingDelegate del = new DoSomethingDelegate(Method1);
5     DoSomethingDelegate del = Method1;
6     del.BeginInvoke("this is delegate method", null，null)    Console.WriteLine("main thread other things...");
7  }

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

1 private void butBeginInvoke_Click(object sender, EventArgs e) {
2    //A代码段.......
3    this.BeginInvoke(new BeginInvokeDelegate(BeginInvokeMethod));
4    //B代码段......
5 }

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

 1 private Thread beginInvokeThread;
 2 private delegate void beginInvokeDelegate();
 3 private void StartMethod(){
 4    //C代码段......
 5    Control.BeginInvoke(new beginInvokeDelegate(beginInvokeMethod));
 6   //D代码段......
 7 }
 8 private void beginInvokeMethod(){
 9   //E代码段
10 }
11 private void butBeginInvoke_Click(object sender, EventArgs e) {
12    //A代码段.......
13    beginInvokeThread = new Thread(new ThreadStart(StartMethod));
14    beginInvokeThread .Start();
15    //B代码段......
16 }

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！

 1 public class ProgressBarWork
 2  {
 3    public void Work()
 4      {
 5        int iTotal = 50;//计算工作量
 6        int iCount = 0;
 7        for (int i = 0; i < iTotal; i++)
 8          {                 
 9              System.Threading.Thread.Sleep(6);//模拟工作                             iCount = i;
10            }
11       } }

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

 1 public class WorkEventArgs : EventArgs
 2     {
 3         //主要是用来往外传递信息的
 4         public WorkStage Stage;
 5         public string Info = "";
 6         public int Position = 0;
 7         public WorkEventArgs(WorkStage Stage, string Info, int Position)
 8         {
 9             this.Stage = Stage;
10             this.Info = Info;
11             this.Position = Position;
12         }
13     }
14     public enum WorkStage
15     {
16         BeginWork,  //准备工作
17         DoWork,     //正在工作  
18         EndWork,    //工作结束
19     }

接着在ProgressBarWork类中定义事件

 1 public delegate void PBWorkEventHandler(object sender, WorkEventArgs e);
 2     public class ProgressBarWork
 3     {
 4         //开始事件
 5         public event PBWorkEventHandler OnStartWorkEvent;
 6         //执行事件
 7         public event PBWorkEventHandler OnDoWorkEvent;
 8         //结束事件
 9         public event PBWorkEventHandler OnEndWorkEvent;
10 
11         public void Work()
12         {
13             int iTotal = 50;//计算工作量
14             int iCount = 0;
15             SendEvents(new WorkEventArgs(WorkStage.BeginWork, "start work", iTotal));
16             for (int i = 0; i < iTotal; i++)
17             {
18                 System.Threading.Thread.Sleep(6);//模拟工作
19                 iCount = i;
20                 SendEvents(new WorkEventArgs(WorkStage.DoWork, "working" + iCount.ToString(), iCount));
21             }
22             SendEvents(new WorkEventArgs(WorkStage.EndWork, "end work", iTotal));
23         }
24 
25         private void SendEvents(WorkEventArgs e)
26         {
27             switch (e.Stage)
28             {
29                 case WorkStage.BeginWork:
30                     if (OnStartWorkEvent != null) OnStartWorkEvent(this, e);
31                     break;
32                 case WorkStage.DoWork:
33                     if (OnDoWorkEvent != null) OnDoWorkEvent(this, e);
34                     break;
35                 case WorkStage.EndWork:
36                     if (OnEndWorkEvent != null) OnEndWorkEvent(this, e);
37                     break;
38                 default:
39                     if (OnDoWorkEvent != null) OnDoWorkEvent(this, e);
40                     break;
41 
42             }
43         }

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

1 ProgressBarWork work = new ProgressBarWork();
2  //订阅事件
3  work.OnStartWorkEvent += new PBWorkEventHandler(WorkStart);
4 //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

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

这样在WorkStart方法中就可以设置ProgressBar中的初始值了

1  void WorkStart(object sender, WorkEventArgs e)
2    {          
3       this.statusProgressBar.Maximum = e.Position;
4       this.statusProgressBar.Value = 0;
5     }

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！

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

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!

 1 void WorkStart(object sender, WorkEventArgs e)
 2    {
 3       PBWorkEventHandler del = SetMaxValue;
 4       this.BeginInvoke(del, new object[] { sender, e });     
 5    }
 6  private void SetMaxValue(object sender, WorkEventArgs e)
 7    {
 8       this.statusProgressBar.Maximum = e.Position;
 9       this.statusProgressBar.Value = 0;
10    }

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：

 1 private void ImitateProgressBar()
 2     {
 3             ProgressBarWork work = new ProgressBarWork();
 4             //订阅事件
 5             work.OnStartWorkEvent += new PBWorkEventHandler(WorkStart);
 6             work.OnDoWorkEvent += new PBWorkEventHandler(Working);
 7             work.OnEndWorkEvent += new PBWorkEventHandler(WorkEnd);
 8             System.Threading.ThreadStart startWork = work.Work;
 9             System.Threading.Thread thread = new System.Threading.Thread(startWork);
10             thread.Start();
11      }
12 
13         void WorkStart(object sender, WorkEventArgs e)
14         {
15             PBWorkEventHandler del = SetMaxValue;
16             this.BeginInvoke(del, new object[] { sender, e });
17           
18         }
19         private void SetMaxValue(object sender, WorkEventArgs e)
20         {
21             this.statusProgressBar.Maximum = e.Position;
22             this.statusProgressBar.Value = 0;
23         }
24         void Working(object sender, WorkEventArgs e)
25         {
26             PBWorkEventHandler del = SetNowValue;
27             this.BeginInvoke(del, new object[] { sender, e });
28         }
29         private void SetNowValue(object sender, WorkEventArgs e)
30         {
31             this.statusProgressBar.Value = e.Position;
32         }
33 
34         void WorkEnd(object sender, WorkEventArgs e)
35         {
36             PBWorkEventHandler del = SetEndValue;
37             this.BeginInvoke(del, new object[] { sender, e });
38         }
39         private void SetEndValue(object sender, WorkEventArgs e)
40         {
41             this.statusProgressBar.Value = e.Position;
42 
43         }

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

1  void WorkStart(object sender, WorkEventArgs e)
2     {
3             PBWorkEventHandler del = SetMaxValue;
4             this.Invoke(del, new object[] { sender, e });
5           
6      }

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！

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

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