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

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

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！

 

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！