線程池學習

 

在 WinForm開發中，咱們一般不但願當窗體上點了某個按鈕執行某個業務的時候，窗體就被卡死了，直到該業務執行完畢後才緩過來。一個最直接的方法即是使用多線程。多線程編程的方式在WinForm開發中必不可少。
本文介紹在WinForm開發中如何使用多線程，以及在線程中如何經過Control.Invoke方法返回窗體主線程執行相關操做。

語法：

1. public Object Invoke(
2.         Delegate method
3. )

複製代碼

參數
method類型：System.Delegate
包含要在控件的線程上下文中調用的方法的委託。

返回值
類型：System.Object
正在被調用的委託的返回值，或者若是委託沒有返回值，則爲 null。

備註
--------------------------------------------------------------------------------
委託相似於 C 或 C++ 語言中的函數指針。委託將對方法的引用封裝在委託對象中。而後能夠將委託對象傳遞給調用所引用的方法的代碼，隨後要在編譯時調用的方法能夠是未知的。與 C 或 C++ 中的函數指針不一樣的是，委託是面向對象的、類型安全的和更保險的。

若是當前控件的基礎窗口句柄尚不存在，則 Invoke 方法沿控件的父級鏈搜索，直到找到具備窗口句柄的控件或窗體爲止。若是找不到合適的句柄，Invoke 方法將引起異常。在調用過程當中引起的異常將傳播回調用方。

注意

若是已經建立控件的句柄，則除了 InvokeRequired 屬性之外，控件上還有四個能夠從任何線程上安全調用的方法，它們是：Invoke、BeginInvoke、EndInvoke 和 CreateGraphics。在後臺線程上建立控件的句柄以前調用 CreateGraphics 可能會致使非法的跨線程調用。對於全部其餘方法調用，則應使用調用 (invoke) 方法之一封送對控件的線程的調用。


委託能夠是 EventHandler 的實例，在此狀況下，發送方參數將包含此控件，而事件參數將包含 EventArgs.Empty。委託還能夠是 MethodInvoker 的實例或採用 void 參數列表的其餘任何委託。調用 EventHandler 或 MethodInvoker 委託比調用其餘類型的委託速度更快。

注意
若是應當處理消息的線程再也不處於活動狀態，則可能會引起異常。

如下爲MSDN示例：

1.  
2. using System;
3. using System.Drawing;
4. using System.Windows.Forms;
5. using System.Threading;
6.  
7.    public class MyFormControl : Form
8.    {
9.       public delegate void AddListItem();
10.       public AddListItem myDelegate;
11.       private Button myButton;
12.       private Thread myThread;
13.       private ListBox myListBox;
14.       public MyFormControl()
15.       {
16.          myButton = new Button();
17.          myListBox = new ListBox();
18.          myButton.Location = new Point(72, 160);
19.          myButton.Size = new Size(152, 32);
20.          myButton.TabIndex = 1;
21.          myButton.Text = "Add items in list box";
22.          myButton.Click += new EventHandler(Button_Click);
23.          myListBox.Location = new Point(48, 32);
24.          myListBox.Name = "myListBox";
25.          myListBox.Size = new Size(200, 95);
26.          myListBox.TabIndex = 2;
27.          ClientSize = new Size(292, 273);
28.          Controls.AddRange(new Control[] {myListBox,myButton});
29.          Text = " 'Control_Invoke' example";
30.          myDelegate = new AddListItem(AddListItemMethod);
31.       }
32.       static void Main()
33.       {
34.          MyFormControl myForm = new MyFormControl();
35.          myForm.ShowDialog();
36.       }
37.       public void AddListItemMethod()
38.       {
39.          String myItem;
40.          for(int i=1;i<6;i++)
41.          {
42.             myItem = "MyListItem" + i.ToString();
43.             myListBox.Items.Add(myItem);
44.             myListBox.Update();
45.             Thread.Sleep(300);
46.          }
47.       }
48.       private void Button_Click(object sender, EventArgs e)
49.       {
50.          myThread = new Thread(new ThreadStart(ThreadFunction));
51.          myThread.Start();
52.       }
53.       private void ThreadFunction()
54.       {
55.          MyThreadClass myThreadClassObject  = new MyThreadClass(this);
56.          myThreadClassObject.Run();
57.       }
58.    }
59.  
60. // The following code assumes a 'ListBox' and a 'Button' control are added to a form,
61. // containing a delegate which encapsulates a method that adds items to the listbox.
62.  
63.    public class MyThreadClass
64.    {
65.       MyFormControl myFormControl1;
66.       public MyThreadClass(MyFormControl myForm)
67.       {
68.          myFormControl1 = myForm;
69.       }
70.  
71.       public void Run()
72.       {
73.          // Execute the specified delegate on the thread that owns
74.          // 'myFormControl1' control's underlying window handle.
75.          myFormControl1.Invoke(myFormControl1.myDelegate);
76.       }
77.    }
78.  

複製代碼

關於線程個數問題：一個線程默認分配堆棧是 1m

一個進程最大佔 2G；因此致使一個進程內最大線程是2024個理論線程。

固然確定不是了。若是編譯的時候，能夠設置每一個線程的最大堆棧的佔用。

多線程編程：一個是本身開一個線程。一個是把任務交給線程池。交給線程池的就是要求交給的是委託；定義一個委託的實質是：定義一種自定義的消息類型，

這樣這個消息類型定義後，能夠註冊與這個消息類型對應得處理過程，註冊方法是：實例化委託或者給定義事件的實例化對象綁定想應的處理過程；當事件發生時會把消息傳給這個過程；也就是指針指向這個實例化時候或者綁定時候的處理過程；從而實現委託的目的。在使用委託的時候，注意事項是線程間的安全問題，也就是若是委託要操做的是控件的屬性，那就須要經過控件自己經過調用這個委託，調用方式是有規定的，用的是： invoke（）從而避免了生成控件的線程和操做控件的線程之間的衝突。由於 Control.Invoke含義是將方法委託給擁有該Control的線程去執行

－ . WinForm多線程編程
1. new Thread()
    新開一個線程，執行一個方法，沒有參數傳遞：

1. private void DoWork() {
2.             Thread t = new Thread(new ThreadStart(this.DoSomething));
3.             t.Start();
4.         }
5.         private void DoSomething() {
6.             MessageBox.Show("thread start");
7.         }

複製代碼

新開一個線程，執行一個方法，並傳遞參數：

1. private void DoWork() {
2.             Thread t = new Thread(new ParameterizedThreadStart(this.DoSomething));
3.             t.Start("guozhijian");
4.         }
5.         private void DoSomething(object o) {
6.             MessageBox.Show(o.ToString());
7.         }

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參數定義爲 object類型。
2. ThreadPool
    衆所周知，新開一個線程代價是很高昂的，若是咱們每一個操做都新開一個線程，那麼太浪費了，因而，下面使用線程池。
    無參數傳遞：

1. private void DoWork() {
2.             ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(this.DoSomething));
3.         }
4.         private void DoSomething(object o) {
5.             MessageBox.Show("thread start");
6.         }

複製代碼

有參數傳遞：

1. private void DoWork() {
2.             ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(this.DoSomething), "guozhijian");
3.         }
4.         private void DoSomething(object o) {
5.             MessageBox.Show(o.ToString());
6.         }

複製代碼

使用匿名方法更靈活：

1. private void DoWork() {
2.             string name = "guozhijian";
3.             ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(delegate(object o){
4.                 MessageBox.Show(name);
5.             }));
6.         }

複製代碼

在匿名代碼段裏面能夠直接訪問局部變量，不用在關心參數傳遞的問題
二. Invoke
1. this.Invoke
如今，在業務線程裏面執行完畢，要改變窗體控件的值了，此時，若是直接經過this獲得控件的句柄，而後對它進行操做是會拋異常的，.Net WinForm Application裏面是不容許這樣的操做的。這是，能夠調用Invoke方法

2.Invoke方法簽名：

1. object Control.Invoke(Delegate Method)
2. object Control.Invoke(Delegate Method, params object[] args)
3.  

複製代碼

3.使用自定義委託

1. private void DoWork() {
2.             WaitCallback wc = new WaitCallback(this.DoSomething);
3.             ThreadPool.QueueUserWorkItem(wc, "Guozhijian");
4.         }
5.  
6.         private delegate void MyInvokeDelegate(string name);
7.         private void DoSomething(object o) {
8.             this.Invoke(new MyInvokeDelegate(this.ChangeText), o.ToString());
9.         }
10.  
11.         private void ChangeText(string name) {
12.             this.textBox1.Text = name;
13.         }

複製代碼

哦，太麻煩了，難道我每次都要定義一個委託啊，這樣可不行。

4.使用System.Action：

1.  
2. private void DoWork() {
3.             WaitCallback wc = new WaitCallback(this.DoSomething);
4.             ThreadPool.QueueUserWorkItem(wc, "Guozhijian");
5.         }
6.  
7.         private void DoSomething(object o) {
8.             this.Invoke(new Action<string>(this.ChangeText), o.ToString());
9.         }
10.  
11.         private void ChangeText(string name) {
12.             this.textBox1.Text = name;
13.         }

複製代碼

本例傳遞一個參數， System.Action有不少個重載，能夠無參數（非泛型），而最多能夠有四個參數，一樣採用匿名方法，不使用泛型形式的System.Action，以下：

1.  
2. private void DoWork() {
3.             WaitCallback wc = new WaitCallback(this.DoSomething);
4.             ThreadPool.QueueUserWorkItem(wc, "Guozhijian");
5.         }
6.  
7.         private void DoSomething(object o) {
8.             this.Invoke(new Action(delegate() {
9.                 this.textBox1.Text = o.ToString();
10.             }));
11.         }
12.  

複製代碼

5.使用 System.Func
若是Invoke調用主窗體操做以後，還但願在調用完獲得一個返回值：

1.  
2. private void DoWork() {
3.             WaitCallback wc = new WaitCallback(this.DoSomething);
4.             ThreadPool.QueueUserWorkItem(wc, "Guozhijian");
5.         }
6.  
7.         private void DoSomething(object o) {
8.             System.Func&lt;string, int&gt; f = new Func<string, int>(this.GetId);
9.             object result = this.Invoke(f,o.ToString());
10.             MessageBox.Show(result.ToString());
11.         }
12.  
13.         private int GetId(string name) {
14.             this.textBox1.Text = name;
15.             if (name == "Guozhijian") {
16.                 return 999;
17.             }
18.             else {
19.                 return 0;
20.             }
21.         }
22.  

複製代碼

result的值爲 999。
System.Func一樣有不少泛形重載，這裏不贅述。

6.關於Invoke的擁有者：Control
本文例中都是用this來引用，這裏this替換爲窗體任何一個控件的句柄都是OK的，由於Control.Invoke含義是將方法委託給擁有該Control的線程去執行。

如下爲示例代碼：

1.  
2. using System;
3. using System.Collections.Generic;
4. using System.ComponentModel;
5. using System.Data;
6. using System.Text;
7. using System.Windows.Forms;
8. using System.Threading;
9.  
10. namespace WindowsFormsApplication
11. {
12.     public partial class Form1 : Form
13.     {
14.         public Form1()
15.         {
16.             InitializeComponent();
17.         }
18.         public delegate void InvokeMethodDelegate(string name);
19.         
20.         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
21.         {
22.             DoWithCommon();
23.         }
24.  
25.         private void DoWithCommon()
26.         {
27.             WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.InvokeMethod);
28.             ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack喵那個咪的線程操做嘍~");, "
29.         }
30.         private void InvokeMethod(object x)
31.         {
32.             this.Invoke(new InvokeMethodDelegate(this.ChangeUIWithCommon), x.ToString());
33.         }
34.         private void ChangeUIWithCommon(string name)
35.         {
36.             this.button1.Text = name;
37.         }
38.  
39.     }
40. }
41.  

複製代碼