WPF多線程UI更新

前言

　　在WPF中，在使用多線程在後臺進行計算限制的異步操做的時候，若是在後臺線程中對UI進行了修改，則會出現一個錯誤：（調用線程沒法訪問此對象，由於另外一個線程擁有該對象。）這是很常見的一個錯誤，一不當心就會有這個現象。在WPF中，若是不是用多線程的話，例如單線程應用程序，就是說代碼一路過去都在GUI線程運行，能夠隨意更新任何東西，包括UI對象。可是使用多線程來更新UI就可能會出現以上所說問題，怎麼解決？本文章提供兩個方法：Dispatcher（大部分人使用）,TaskScheduler（任務調度器）。

 

問題再現

　　可能有的WPF新手不懂這是什麼狀況，先來個問題的再現，再使用本文章的兩個方法進行解決。

　　爲了演示方便，我使用了最簡單的佈局，一個開始按鈕，三個TextBlock。按一下開始按鈕，開一個後臺線程隨機獲得一個數字，而且更新第一個TextBlock。再開另一個後臺線程獲得另一個數字，更新第二個TextBlock。第三個TextBlock處理同理。

　　XAML代碼：

<Window x:Class="UpdateUIDemo.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="MainWindow" Height="130" Width="363">
    <Canvas>
        <TextBlock Width="40" Canvas.Left="38" Canvas.Top="27" Height="29" x:Name="first" Background="Black" Foreground="White"></TextBlock>
        <TextBlock Width="40" Canvas.Left="128" Canvas.Top="27" Height="29" x:Name="second" Background="Black" Foreground="White"></TextBlock>
        <TextBlock Width="40" Canvas.Left="211" Canvas.Top="27" Height="29" x:Name="Three" Background="Black" Foreground="White"></TextBlock>
        <Button Height="21" Width="50" Canvas.Left="271" Canvas.Top="58" Content="開始" Click="Button_Click"></Button>
    </Canvas>
</Window>

　　後臺代碼：

public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            Task.Factory.StartNew(Work);
        }

        private void Work()
        {
            Task task = new Task((tb) => Begin(this.first), this.first);
            Task task2 = new Task((tb) => Begin(this.second), this.first);
            Task task3 = new Task((tb) => Begin(this.Three), this.first);
            task.Start();
            task.Wait();
            task2.Start();
            task2.Wait();
            task3.Start();
        }
        private void Begin(TextBlock tb)
        {
            int i=100000000;
            while (i>0)
            {
                i--;
            }
            Random random = new Random();
            String Num = random.Next(0, 100).ToString();
            tb.Text = Num;
        }
    }

　　  運行一下，在點擊開始按鈕的時候，獲得了一個錯誤信息：

　　果真不出所料，Begin函數是在後臺線程執行的，tb這個TextBlock是前臺UI線程的對象，因此沒法在後臺線程改變UI線程擁有的對象，不少有點經驗的WPF程序員就會使用下面我要說的Dispatcher了！

 

問題解決

　　方法一：Dispatcher

　　　　1.把UI更新的代碼放到一個函數中：

private void UpdateTb(TextBlock tb, string text)
        {
            tb.Text = text;
        }

　　　　2.使用Dispatcher,你們看修改後的Begin函數(紅色內容)：

private void Begin(TextBlock tb)
        {
            int i=100000000;
            while (i>0)
            {
                i--;
            }
            Random random = new Random();
            String Num = random.Next(0, 100).ToString();
            Action<TextBlock, String> updateAction = new Action<TextBlock, string>(UpdateTb);
            tb.Dispatcher.BeginInvoke(updateAction,tb,Num);
        }

　　再運行一次程序，能夠看到能正常顯示了，而且不會出現假死現象。

　　方法二：任務調度器(TaskScheduler)

　　　　有不少任務調度器，在CLR Var C#中就提出了線程池任務調度器，I/O任務調度器，任務限時調度器等，調度器的職責就是負責任務的調度，調節任務執行。同步上下文任務調度器就是該方法二所使用的調度器，其做用是將全部任務都調度給應用程序的GUI線程。

public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private readonly TaskScheduler _syncContextTaskScheduler = TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext();

        private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            Task.Factory.StartNew(SchedulerWork);
        }
        private void SchedulerWork()
        {
            Task.Factory.StartNew(Begin, this.first).Wait();
            Task.Factory.StartNew(Begin, this.second).Wait();
            Task.Factory.StartNew(Begin, this.Three).Wait();
        }

        private void Begin(object obj)
        {
            TextBlock tb = obj as TextBlock;
            int i = 100000000;
            while (i>0)
            {
                i--;
            }
            Random random = new Random();
            String Num = random.Next(0,100).ToString();
            Task.Factory.StartNew(() => UpdateTb(tb, Num),
                    new CancellationTokenSource().Token, TaskCreationOptions.None, _syncContextTaskScheduler).Wait();
        }
        private void UpdateTb(TextBlock tb, string text)
        {
            tb.Text = text;
        }
    }

 

　　　結果展現：

　　　　

總結

　　任務調度器還有不少種，按照本身喜歡的方法來實現後臺多線程更新UI。還有任務調度器也能夠應用到Winform中。下面提供示例Demo下載。