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.NET中的多线程处理-在后台实现计数器

multithreading .net c#

Fiona - myaccessible.website · 技术社区 · 15 年前

作为一个培训练习,我正在创建一个在.NET3.5WPF应用程序的后台线程中运行的计数器。其思想是计数器递增,每隔几秒钟,总输出到屏幕。

因为这是一个训练练习,前景线实际上不做任何事情,但是想象一下它做了!

有一个启动和停止按钮来启动和停止计数器。

问题是,我希望前台线程每隔几秒钟轮询一次总计,并在表单的文本框中更新它。当我尝试此操作时,整个应用程序都“没有响应”。目前,我只让它在开始计数后的固定时间更新计数。

我把所有的代码都放在这里,这样你就可以得到整个画面:

 public partial class Window1 : Window
    {
        public delegate void FinishIncrementing(int currentCount);
        private int reportedCount;
        private Thread workThread;

        public Window1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        #region events

        private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            txtCurrentCount.Text = "0";
            reportedCount = 0;
            InitialiseThread();
        }

        private void btnStart_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            workThread.Start();

            // Do some foreground thread stuff

            Thread.Sleep(200); // I want to put this in a loop to report periodically
            txtCurrentCount.Text = reportedCount.ToString();
        }

        private void btnStop_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            workThread.Abort();
            txtCurrentCount.Text = reportedCount.ToString();
            InitialiseThread();
        }

        #endregion

        private void InitialiseThread()
        {
            WorkObject obj = new WorkObject(ReportIncrement, reportedCount);
            workThread = new Thread(obj.StartProcessing);
        }

        private void ReportIncrement(int currentCount)
        {
            reportedCount = currentCount;
        } 
    }

    public class WorkObject
    {
        private Window1.FinishIncrementing _callback;
        private int _currentCount;

        public WorkObject(Window1.FinishIncrementing callback, int count)
        {
            _callback = callback;
            _currentCount = count;
        }

        public void StartProcessing(object ThreadState)
        {
            for (int i = 0; i < 100000; i++)
            {
                _currentCount++;

                if (_callback != null)
                {
                    _callback(_currentCount);
                    Thread.Sleep(100);
                }
            }
        } 
    }

我的问题是:如何让它定期报告,以及当我尝试将报告放入for循环时,为什么它失败了?

编辑: 我应该提到我的训练练习是熟悉传统的多线程方法,所以我不能使用 BackgroundWorker !

6 回复 | 直到 15 年前

Martin Brown 15 年前

Windows应用程序中的每一个窗体都有一个类似以下内容的消息循环:

while (NotTimeToCloseForm)
{
    Message msg = GetMessageFromWindows();
    WndProc(msg);
}

这适用于所有Windows应用程序,而不仅仅是.NET应用程序。wpf提供winproc的默认实现,如下所示:

void WndProc(Message msg)
{
    switch (msg.Type)
    {
        case WM_LBUTTONDOWN:
            RaiseButtonClickEvent(new ButtonClickEventArgs(msg));
            break;

        case WM_PAINT:
            UpdateTheFormsDisplay(new PaintEventArgs(msg));
            break;

        case WM_xxx
            //...
            break;

        default:
            MakeWindowsDealWithMessage(msg);
    }
}

正如您所看到的,这意味着一个窗口一次只能处理一个消息/事件。当您在按钮单击事件中睡眠时,消息循环被阻塞,应用程序停止响应(获取和处理消息)。

如果你使用 DispatcherTimer 它要求Windows定期在Windows消息队列中粘贴一条wm_计时器(tick)消息。这允许您的应用程序在不使用其他线程的情况下处理其他消息,同时仍然能够定期执行某些操作。

有关更多详细信息,请参阅msdn“ About Messages and Message Queues “

Jorge Córdoba 15 年前

它进入“无响应”状态,因为您使用的是循环。

将循环替换为计时器,所有循环都将再次工作:p

问题是您在主线程中使用了一个循环,这样它就永远不会退出click事件并使主线程保持繁忙状态。

由于主线程在循环中很忙,它无法处理Windows消息(除其他外,这些消息用于处理窗口的输入和绘制)。每当Windows检测到应用程序没有处理消息时,它都会将其报告为“没有响应”。

Jon Norton 15 年前

当您将轮询放入循环中时,会发生的情况是,您永远不会让控制权返回给调度器,调度器为应用程序执行所有Windows消息处理(用于绘制、移动、最小化/最大化、键盘/鼠标输入等的消息)。这意味着您的应用程序没有响应Windows发送的任何消息,因此它被标为“没有响应”。

有几种方法可以重组代码以获得所需的行为。正如其他人提到的,您可以在GUI线程上创建一个计时器来更新文本框。您可以通过创建 DispatcherTimer 设置 Tick 和 Interval 性质。

您还可以每次更新GUI ReportIncrement 通过呼叫呼叫 Control.Invoke 并传递一个更新文本框的函数。例如:

    private void ReportIncrement(int currentCount) 
    { 
        reportedCount = currentCount; 
        txtCurrentCount.Invoke(
            new Action(()=>txtCurrentCount.Text = reportedCount.ToString())
        );
    }

Navaar 15 年前

您可以使用BackgroundWorker对象。它支持通过订阅的事件报告进度。这样就不必对后台任务的状态进行线程轮询。它非常容易使用,并且应该在应用程序中实现。它还可以和WPF调度器一起使用。

至于为什么你的应用程序中会出现“没有响应”的消息。它是您的按钮按下处理程序中的thread.sleep()。这是告诉UI线程停止,这会使应用程序停止处理消息,从而触发“没有响应”消息。

Darien Ford 15 年前

虽然MartinBrown的示例确实有效,但是您的应用程序仍然会在与所有其他Windows消息相同的队列中接收它的wm-tick消息,因此使其保持同步。

作为一个交替数,这里有一个“真正的多线程”的例子,您的进程生成另一个线程,线程调用更新委托来更新标签的值。

public partial class Window1 : Window
{
    Thread _worker;

    public Window1()
    {
        InitializeComponent();
        _worker = new Thread(new ThreadStart(this.DoWork));
        _worker.Start();
    }

    private void DoWork()
    {
        WorkObject tWorker = new WorkObject((MyUpdateDelegate)delegate (int count) { this.UpdateCount(count); } , 0);
        tWorker.StartProcessing();
    }

    public delegate void MyUpdateDelegate (int count);

    private void UpdateCount(int currentCount)
    {
        if (Dispatcher.CheckAccess())
        {
            lblcounter.Content = currentCount;
        }
        else
        {
            lblcounter.Dispatcher.Invoke((MyUpdateDelegate)delegate (int count)
            {
                this.UpdateCount(count); 
            }, currentCount);
        }
    }

    protected override void OnClosing(System.ComponentModel.CancelEventArgs e)
    {
        if (_worker != null)
        {
            _worker.Abort();
        }
        base.OnClosing(e);
    }
}

public class WorkObject
{
    private Window1.MyUpdateDelegate _callback;
    private int _currentCount;

    public WorkObject(Window1.MyUpdateDelegate callback, int count)
    {
        _callback = callback;
        _currentCount = count;
    }

    public void StartProcessing()
    {
        for (int i = 0; i < 100000; i++)
        {
            _currentCount++;

            if (_callback != null)
            {
                _callback(_currentCount);
                Thread.Sleep(100);
            }
        }
    }
}

这是我认为更“老派”的线程,当然这取决于你对“老派”的定义。

编辑:我可能会指出,马丁和我的例子在功能上是相同的。

TLiebe 15 年前

我会尝试一些不同的方法。不是让调用程序轮询工作线程,而是让工作线程定期引发一个事件以向调用线程报告。例如,在您的计数循环中,您可以检查当前计数是否可以被1000(或其他)平均整除,如果可以,则引发一个事件。您的调用程序可以捕获事件并更新显示。