C#学习之多线程开发技术（十二）

【分析】浅谈C#中Control的Invoke与BeginInvoke在主副线程中的执行顺序和区别（SamWang）

　　今天无意中看到有关Invoke和BeginInvoke的一些资料，不太清楚它们之间的区别。所以花了点时间研究了下。

　　据msdn中介绍，它们最大的区别就是BeginInvoke属于异步执行的。

• Control.Invoke 方法 (Delegate) :在拥有此控件的基础窗口句柄的线程上执行指定的委托。
• Control.BeginInvoke 方法 (Delegate) :在创建控件的基础句柄所在线程上异步执行指定委托。

 msdn说明：

控件上的大多数方法只能从创建控件的线程调用。 如果已经创建控件的句柄，则除了 InvokeRequired 属性以外，控件上还有四个可以从任何线程上安全调用的方法，它们是：Invoke、BeginInvoke、EndInvoke 和 CreateGraphics。 在后台线程上创建控件的句柄之前调用 CreateGraphics 可能会导致非法的跨线程调用。 对于所有其他方法调用，则应使用调用 (invoke) 方法之一封送对控件的线程的调用。 调用方法始终在控件的线程上调用自己的回调。

　　

　　于是用下面的代码进行初步的测试：　　

　　1.主线程调用Invoke 　　

 1         /// <summary>
 2         /// 直接调用Invoke
 3         /// </summary>
 4         private void TestInvoke()
 5         {
 6             listBox1.Items.Add("--begin--");
 7             listBox1.Invoke(new Action(() =>
 8             {
 9                 listBox1.Items.Add("Invoke");
10             }));
11 
12             Thread.Sleep(1000);
13             listBox1.Items.Add("--end--");
14         }

输出：　　　　

　　

　　从输出结果上可以看出，Invoke被调用后，是马上执行的。这点很好理解。

 

　　2.主线程调用BeginInvoke

 1         /// <summary>
 2         /// 直接调用BeginInvoke
 3         /// </summary>
 4         private void TestBeginInvoke()
 5         {
 6             listBox1.Items.Add("--begin--");
 7             var bi = listBox1.BeginInvoke(new Action(() =>
 8             {
 9                 //Thread.Sleep(10000);
10                 listBox1.Items.Add("BeginInvoke");
11             }));
12             Thread.Sleep(1000);
13             listBox1.Items.Add("--end--");
14         }

输出：　　

　　

　　从输出能看出，只有当调用BeginInvoke的线程结束后，才执行它的内容。

 

　　不过有两种情况下，它会马上执行：

　　使用EndInvoke，检索由传递的 IAsyncResult 表示的异步操作的返回值。

        /// <summary>
        /// 调用BeginInvoke、EndInvoke
        /// </summary>
        private void TestBeginInvokeEndInvoke()
        {
            listBox1.Items.Add("--begin--");
            var bi = listBox1.BeginInvoke(new Action(() =>
            {
                Thread.Sleep(1000);
                listBox1.Items.Add("BeginInvokeEndInvoke");
            }));
            listBox1.EndInvoke(bi);
            listBox1.Items.Add("--end--");
        }

输出：　　

　　

 　　

　　同一个控件调用Invoke时，会马上执行先前的BeginInvoke

        /// <summary>
        /// 调用BeginInvoke、Invoke
        /// </summary>
        private void TestBeginInvokeInvoke()
        {
            listBox1.Items.Add("--begin--");
            listBox1.BeginInvoke(new Action(() =>
                {
                    Thread.Sleep(1000);
                    listBox1.Items.Add("BeginInvoke");
                }));
            listBox1.Invoke(new Action(() =>
                {
                    listBox1.Items.Add("Invoke");
                }));
            listBox1.Items.Add("--end--");
        }

输出：

　　

 

　　注：在主线程中直接调用Invoke、BeginInvoke、EndInvoke都会造成阻塞。所以应该利用副线程（支线线程）调用。

 

　　3.支线线程调用Invoke

　　创建一个线程，并在线程中调用Invoke，同时测试程序是在哪个线程中调用Invoke。 

 1         /// <summary>
 2         /// 线程调用Invoke
 3         /// </summary>
 4         private void ThreadInvoke()
 5         {
 6             listBox1.Items.Add("--begin--");
 7             new Thread(() =>
 8             {
 9                 Thread.CurrentThread.Name = "ThreadInvoke";
10                 string temp = "Before!";
11                 listBox1.Invoke(new Action(() =>
12                     {
13                         Thread.Sleep(10000);
14                         this.listBox1.Items.Add(temp +="Invoke!" + Thread.CurrentThread.Name);
15                     }));
16                 temp += "After!";
17             }).Start();
18             listBox1.Items.Add("--end--");          
19         }
20 
21 
22         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
23         {
24             Thread.CurrentThread.Name = "Main";
25             ThreadInvoke();
26         }
27 
28         private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
29         {
30             listBox1.Items.Add("button2_Click");
31         }

 

输出：　　

　　

• Invoke的委托在主线程中执行
• Invoke在支线程中调用也会阻塞主线程。（当点击button1后，我试图去点击button2，却发现程序被阻塞了）
• Invoke还会阻塞支线程。（因为输出结果中没有出现After）　　

　　接着来测试下在支线程中调用BeginInvoke. 

　　4.支线线程调用BeginInvoke 

 1         /// <summary>
 2         /// 线程调用BeginInvoke
 3         /// </summary>
 4         private void ThreadBeginInvoke()
 5         {
 6             listBox1.Items.Add("--begin--");
 7             new Thread(() =>
 8             {
 9                 Thread.CurrentThread.Name = "ThreadBeginInvoke";
10                 string temp = "Before!";
11                 listBox1.BeginInvoke(new Action(() =>
12                 {
13                     Thread.Sleep(10000);
14                     this.listBox1.Items.Add(temp += "Invoke!" + Thread.CurrentThread.Name);
15                 }));
17                 temp += "After!";
18             }).Start();
19             listBox1.Items.Add("--end--");
20         }
21 
22 
23         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
24         {
25             Thread.CurrentThread.Name = "Main";
26             ThreadBeginInvoke();
27         }
28 
29         private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
30         {
31             listBox1.Items.Add("button2_Click");
32         }

 

 

输出：　　　　

　　

• BeginInvoke在主线程中执行。
• BeginInvoke在支线程中调用也会阻塞主线程。
• BeginInvoke相对于支线程是异步的。 

 

总结：　　

　　以下为了方便理解，假设如下：

　　　　主线程表示Control.Invoke或Control.BeginInvoke中Control所在的线程，即创建该创建的线程。（一般为UI线程）

　　　　支线程表示不同于主线程的调用Invoke或BeginInvoke的线程。

• Control的Invoke和BeginInvoke的委托方法是在主线程，即UI线程上执行。（也就是说如果你的委托方法用来取花费时间长的数据，然后更新界面什么的，千万别在主线程上调用Control.Invoke和Control.BeginInvoke，因为这些是依然阻塞UI线程的，造成界面的假死）
• Invoke会阻塞主支线程，BeginInvoke只会阻塞主线程，不会阻塞支线程！因此BeginInvoke的异步执行是指相对于支线程异步，而不是相对于主线程异步。（从最后一个例子就能看出，程序运行点击button1）