WPF多线程UI更新——两种方法

时间:2021-08-12 20:36:05

WPF多线程UI更新——两种方法

前言

在WPF中,在使用多线程在后台进行计算限制的异步操作的时候,如果在后台线程中对UI进行了修改,则会出现一个错误:(调用线程无法访问此对象,因为另一个线程拥有该对象。)这是很常见的一个错误,一不小心就会有这个现象。在WPF中,如果不是用多线程的话,例如单线程应用程序,就是说代码一路过去都在GUI线程运行,可以随意更新任何东西,包括UI对象。但是使用多线程来更新UI就可能会出现以上所说问题,怎么解决?本文章提供两个方法:Dispatcher(大部分人使用),TaskScheduler(任务调度器)。

问题再现

可能有的WPF新手不懂这是什么情况,先来个问题的再现,再使用本文章的两个方法进行解决。

为了演示方便,我使用了最简单的布局,一个开始按钮,三个TextBlock。按一下开始按钮,开一个后台线程随机得到一个数字,并且更新第一个TextBlock。再开另外一个后台线程得到另外一个数字,更新第二个TextBlock。第三个TextBlock处理同理。

XAML代码:

<Window x:Class="UpdateUIDemo.MainWindow"
xmlns
="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x
="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
Title
="MainWindow" Height="130" Width="363">
<Canvas>
<TextBlock Width="40" Canvas.Left="38" Canvas.Top="27" Height="29" x:Name="first" Background="Black" Foreground="White"></TextBlock>
<TextBlock Width="40" Canvas.Left="128" Canvas.Top="27" Height="29" x:Name="second" Background="Black" Foreground="White"></TextBlock>
<TextBlock Width="40" Canvas.Left="211" Canvas.Top="27" Height="29" x:Name="Three" Background="Black" Foreground="White"></TextBlock>
<Button Height="21" Width="50" Canvas.Left="271" Canvas.Top="58" Content="开始" Click="Button_Click"></Button>
</Canvas>
</Window>

后台代码:

public partial class MainWindow : Window
{
public MainWindow()
{
InitializeComponent();
}
private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
Task.Factory.StartNew(Work);
}

private void Work()
{
Task task
= new Task((tb) => Begin(this.first), this.first);
Task task2
= new Task((tb) => Begin(this.second), this.first);
Task task3
= new Task((tb) => Begin(this.Three), this.first);
task.Start();
task.Wait();
task2.Start();
task2.Wait();
task3.Start();
}
private void Begin(TextBlock tb)
{
int i=100000000;
while (i>0)
{
i
--;
}
Random random
= new Random();
String Num
= random.Next(0, 100).ToString();
tb.Text
= Num;
}
}

  运行一下,在点击开始按钮的时候,得到了一个错误信息:WPF多线程UI更新——两种方法

果然不出所料,Begin函数是在后台线程执行的,tb这个TextBlock是前台UI线程的对象,所以无法在后台线程改变UI线程拥有的对象,很多有点经验的WPF程序员就会使用下面我要说的Dispatcher了!

问题解决

方法一: Dispatcher

1.把UI更新的代码放到一个函数中:

private void UpdateTb(TextBlock tb, string text)
{
tb.Text
= text;
}

2.使用Dispatcher,大家看修改后的Begin函数(红色内容):

private void Begin(TextBlock tb)
{
int i=100000000;
while (i>0)
{
i
--;
}
Random random
= new Random();
String Num
= random.Next(0, 100).ToString();
Action
<TextBlock, String> updateAction = new Action<TextBlock, string>(UpdateTb);
tb.Dispatcher.BeginInvoke(updateAction,tb,Num);

}

再运行一次程序,可以看到能正常显示了,并且不会出现假死现象。

方法二:任务调度器( TaskScheduler )

有很多任务调度器,在CLR Var C#中就提出了线程池任务调度器,I/O任务调度器,任务限时调度器等,调度器的职责就是负责任务的调度,调节任务执行。同步上下文任务调度器就是该方法二所使用的调度器,其作用是将所有任务都调度给应用程序的GUI线程。

public partial class MainWindow : Window
{
public MainWindow()
{
InitializeComponent();
}
private readonly TaskScheduler _syncContextTaskScheduler = TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext();

private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
Task.Factory.StartNew(SchedulerWork);
}
private void SchedulerWork()
{
Task.Factory.StartNew(Begin,
this.first).Wait();
Task.Factory.StartNew(Begin,
this.second).Wait();
Task.Factory.StartNew(Begin,
this.Three).Wait();
}

private void Begin(object obj)
{
TextBlock tb
= obj as TextBlock;
int i = 100000000;
while (i>0)
{
i
--;
}
Random random
= new Random();
String Num
= random.Next(0,100).ToString();
Task.Factory.StartNew(()
=> UpdateTb(tb, Num),
new CancellationTokenSource().Token, TaskCreationOptions.None, _syncContextTaskScheduler).Wait();
}
private void UpdateTb(TextBlock tb, string text)
{
tb.Text
= text;
}
}

结果展示:WPF多线程UI更新——两种方法

总结

任务调度器还有很多种,按照自己喜欢的方法来实现后台多线程更新UI。还有任务调度器也可以应用到Winform中。下面提供示例Demo下载。

DEMO:

http://download.csdn.net/detail/u012546338/9805390