C# 消息 界面卡顿 界面进程 工作进程

时间：2022-12-01 11:56:57

一 消息

消息与消息循环，是所有的GUI开发里共同的概念：
消息Message,有的地方也叫事件；
① 鼠标消息；
② 键盘消息；
③ 绘制事件；
④ 窗口最大化、最小化；

1 消息循环

消息循环，Message Loop所有的界面消息，都是一个while循环里处理的用伪代码表示：

List<Message>msgList=new List<Message>()
while(message=GetMessage())
{
   依次处理message..
}

真实的消息循环

Application.Run(new Form1());

具体的消息处理过程：

protected override void WndProc(ref Message m)
{
    base.WndProc(ref m);
}

所有的界面事件回调，本质上都运行在消息循环里，在消息循环里，作进一步的分发处理。
比如，一个Message是鼠标事件，则分发给相应的空间处理。

void button1_MouseUp(object sender,MouseEventArgs e)
{
}

运行这个消息循环的线程，就是界面线程，在WinForm里，主线程即界面线程。

static void Main()
{
   Application.Run(new Form1());
}

三 界面卡顿

按钮处理程序需要9秒完成；在这个9秒内整个界面是卡主的，不可操作的，为什么？
消息循环：每一个消息处理都要尽快完成

while(message=GetMessage())
{
   switch(消息类型)
      case 鼠标消息；
      case 键盘消息；
}

所有的消息处理回调，都哟啊尽快返回。当处理时间太长时，界面会有卡顿之感（大于300毫秒左右）

四 工作线程

思考：
如果确实需要处理一件耗时较长的工作…
例如，查询数据库，上传下载，编解码…都可能需要较长时间才能完成。怎么解决？

工作线程Work Thread
如果事件处理需要较长时间，应当创建一个线程来处理这个任务。此线程称为“工作线程”。
由于button1_Click()会立即返回，不会引起界面卡顿。

界面线程：一直运行，处理界面事件；
工作线程：工作完成后退出；
回顾线程的特点：独立，并行；
C# 消息 界面卡顿 界面进程 工作进程

五 界面的更新

错误的实现：

1 创建工作线程；

2 在工作线程中直接更新TextBox的显示；

观察：运行程序，程序会有崩溃提示。
为什么不能在工作线程中直接访问textBox1呢？
在工作线程中访问UI控件时，需使用Invoke方法

Control.Invoke(method,args)

当调用Invoke时，实际上推送了一个自定义的消息到消息循环中。当消息被处理时，相应的回调被执行。

正确的实现：
① 定义一个委托类型myCallback;
② 定义一个回调处理ShowProgress;
③ 使用Invoke推送一个自定义事件到消息循环；
注意：Invoke消息的回调也是在界面线程中执行的；

第一原则：界面问题的处理不能太久，否则卡顿；
第二原则：当任务时间较长时，则创建工作线程；
第三原则：在工作线程中不可以直接更新UI，需借助Invoke来发送一个自定义的消息；

六 Action与Func

委托，实际上是对一类方法的特征描述；
例如：

public delegate void selfCallback(string str);

表示的是"参数为striing、返回值为void"的方法；

两个通用的Delegate:
System.Action表示返回值为void的方法；
System.Func 表示返回值不是void的方法；
几乎所有的方法，都可以用这两种委托来表示。
例如：

void test1(string a,int b);

由于返回值是void类型，可以用Action表示：

new Action<string,int>(this.test1);

例如：

Student test2(string a,int b)

由于返回值不是void,可以用Func表示

new Func<string,int,Student>(this.test2);

在工作线程里更新UI时，直接使用Action/Func即可，不需要专门定义一个Delegate

this.Invoke(new Action<string>(this.ShowProgress))
public void ShowProgress(string text)
{
}

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace Action与Func
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Thread th = new Thread(new ThreadStart(this.Execute));
            th.Start();
        }

        private void Execute()
        {
            //此回调处理需要3秒才能完成
            this.Invoke(new Action<string>(this.ShowProgress), "3..\r\n");
            Thread.Sleep(1000);

            this.Invoke(new Action<string>(this.ShowProgress), "2..\r\n");
            Thread.Sleep(1000);

            this.Invoke(new Action<string>(this.ShowProgress), "1..\r\n");
            Thread.Sleep(1000);

            this.Invoke(new Action<string>(this.ShowProgress), "OK..\r\n");
        }

        public void ShowProgress(string text)
        {
            //这个方法是在消息循环(界面线程）里
            textBox1.AppendText(text);
        }
    }
}

七 InvokeRequired

Control.InvokeRequired用来判断是不是在工作线程

if(this.InvokeRequired)
{
  //判断当前线程是不是工作线程
}

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace InvokeRequired
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Thread th = new Thread(new ThreadStart(this.Execute));
            th.Start();
        }

        private void Execute()
        {
            ShowProgress("3\r\n");
            Thread.Sleep(1000);

            ShowProgress("2\r\n");
            Thread.Sleep(1000);

            ShowProgress("1\r\n");
            Thread.Sleep(1000);
            ShowProgress("OK\r\n");
        }
        /// <summary>
        /// 此方法既可以在工作线程中调用、又可以在界面线程中调用
        /// </summary>
        /// <param name="str"></param>
        public void ShowProgress(string str)
        {
            if(this.InvokeRequired)
            {
                //从工作线程中调用
                Console.Write("Call In Work Thread:" + str);
                this.Invoke(new Action<string>(this.ShowProgress), str);
            }
            else
            {
                //从界面线程中调用
                Console.WriteLine("Call in Message Loop:" + str);
                textBox1.AppendText(str);
            }
        }
    }
}
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