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winform线程间操作UI的五种方法

经常因为需要在线程间操作UI而头疼,总结了一下,记录出来,以后方便查阅。

方法一

通过设置窗体属性,取消线程间的安全检查。(最简单,最省事,也是最不负责任的一种)

 public partial class one : Form
     {
         public one()
         {
             InitializeComponent();
             Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;//取消线程间的安全检查
         }
 
         private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
         {
             Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
             listen.IsBackground = true;
             listen.Start();
         }
         private void receive()
         {
             UdpClient uc = new UdpClient(5839);
             while (true)
             {
                 IPEndPoint ip = null;
                 byte[] message = uc.Receive(ref ip);
                 string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
                 textBox1.Text = messagestring;
             }
         }
 
         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
         {
             UdpClient uc = new UdpClient("192.168.0.53",5839);
             string messagestring = "改变啦!";
             byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes(messagestring);
             uc.Send(message,message.Length);
             uc.Close();
         }
     }

上述代码,就是在一个窗体内,本窗体给本窗体通过udp发送消息。接收线程接到发来的消息后,使窗体的UI发生改变。效果图如下:

这种方法,可能会导致不安全,不推荐使用。

方法二

通过设置全局变量属性,利用timer模拟实现此效果。

 public partial class two : Form
     {
         string messagestring = "";
         public two()
         {
             InitializeComponent();
         }
 
         private void two_Load(object sender, EventArgs e)
         {
             Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
             listen.IsBackground = true;
             listen.Start();
             timer1.Start();
         }
         private void receive()
         {
             UdpClient uc = new UdpClient(5839);
             while(true)
             {
                 IPEndPoint ip = null;
                 byte[] message = uc.Receive(ref ip);
                 messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
             }
         }
 
         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
         {
             UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1",5839);
             string message = "改变啦!";
             byte[] send = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
             uc.Send(send,send.Length);
             uc.Close();
         }
 
         private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
         {
             textBox1.Text = messagestring;
         }
     }

此方法的原理是,当接收线程接收到发来的消息后,将消息赋值到一个全局变量上,同时timer一直在运行textbox1.text = messagestring;

UI的改变交给timer来实现。效果图如下。

这种方法,不推荐使用,占用资源过多,并且根据timer时间设置的不同会有不同的延时。

方法三

通过winform自带的backgroundworker取代thread进行异步操作。

 public partial class three : Form
     {
         public three()
         {
             InitializeComponent();
         }
 
         private void backgroundWorker1_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
         {
             UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1",5839);
             string messagestring = "改变啦!";
             byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes(messagestring);
             uc.Send(message,message.Length);
             uc.Close();
         }
         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
         {
             backgroundWorker1.RunWorkerAsync();
         }
 
         private void three_Load(object sender, EventArgs e)
         {
             backgroundWorker2.RunWorkerAsync();
         }
 
         private void backgroundWorker2_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
         {
             UdpClient uc = new UdpClient(5839);
             while(true)
             {
                 IPEndPoint ip = null;
                 byte[] message = uc.Receive(ref ip);
                 string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
                 backgroundWorker2.ReportProgress(50, messagestring);
             }
         }
 
         private void backgroundWorker2_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)
         {
             textBox1.Text = e.UserState.ToString();
         }
 
     }

上面代码的原理就是,把对UI的操作放到了backgroundworker2_progresschanged方法中进行,winform自带的backgroundworker不会受到影响,可以对UI进行操作。

效果图如下

这种方法,不推荐使用,虽然并没有什么不好的。但是就是感觉特别挫,因为只局限于winform,到了其它的地方,还不是得用thread来实现,使用这种方法解决问题,治标不治本。

方法四

通过UI线程的SynchronizationContext的Post/Send方法更新,代码如下

 public partial class fourth : Form
     {
         SynchronizationContext SyncContext = null;
         public fourth()
         {
             InitializeComponent();
             SyncContext = SynchronizationContext.Current;
         }
 
         private void fourth_Load(object sender, EventArgs e)
         {
             Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
             listen.IsBackground = true;
             listen.Start();
         }
         private void receive()
         {
             UdpClient uc = new UdpClient(5839);
             while (true)
             {
                 IPEndPoint ip = null;
                 byte[] message = uc.Receive(ref ip);
                 string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
                 SyncContext.Post(change,messagestring);
             }
         }
         private void change(object str)
         {
             textBox1.Text = str.ToString();
         }
         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
         {
             UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1", 5839);
             byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes("改变啦!");
             uc.Send(message, message.Length);
             uc.Close();
         }
     }

原理是,在线程执行过程中,需要更新到UI控件上的数据不再直接更新,而是通过UI线程上下文的Post/Send方法,将数据以异步/同步消息的形式发送到UI线程的消息队列;UI线程收到该消息后,根据消息是异步消息还是同步消息来决定通过异步/同步的方式调用SetTextSafePost方法直接更新自己的控件了。

在本质上,向UI线程发送的消息并不是简单数据,而是一条委托调用命令。效果图如下

这种方法,推荐使用,是不错的解决问题的好方法。

方法五

通过设置UI控件的Invoke和BeginInvoke方法实现更新,代码如下

 public partial class fifth : Form
     {
         delegate void Change(string text);
         public fifth()
         {
             InitializeComponent();
         }
         private void Settext(string text)
         {
             textBox1.Text = text;
         }
 
         private void fifth_Load(object sender, EventArgs e)
         {
             Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
             listen.IsBackground = true;
             listen.Start();
         }
         private void receive()
         {
             UdpClient uc = new UdpClient(5839);
             while (true)
             {
                 IPEndPoint ip = null;
                 byte[] message = uc.Receive(ref ip);
                 string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
                 this.BeginInvoke(new Change(Settext),messagestring);
             }
         }
 
         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
         {
             UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1", 5839);
             byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes("改变啦!");
             uc.Send(message,message.Length);
             uc.Close();
         }
     }

这个方法是目前跨线程更新UI使用的主流方法,使用控件的Invoke/BegainInvoke方法,将委托转到UI线程上调用,实现线程安全的更新。效果图如下

这种方法推荐使用,是当前的主流。

总结,多线程间会经常使用到委托,对委托的理解十分关键。


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