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

 public static void Start2()
  {
    Console.WriteLine("main thread:{0},{1},{2}", Thread.CurrentThread.CurrentCulture, Thread.CurrentThread.Name, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    //DoSomethingDelegate del = new DoSomethingDelegate(Method1);
     DoSomethingDelegate del = Method1;
     del.BeginInvoke("this is delegate method", null，null)    Console.WriteLine("main thread other things...");
  }

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

 private void butBeginInvoke_Click(object sender, EventArgs e) {
    //A代码段.......
    this.BeginInvoke(new BeginInvokeDelegate(BeginInvokeMethod));
    //B代码段......
 }

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

 private Thread beginInvokeThread;
 private delegate void beginInvokeDelegate();
 private void StartMethod(){
    //C代码段......
    Control.BeginInvoke(new beginInvokeDelegate(beginInvokeMethod));
   //D代码段......
 }
 private void beginInvokeMethod(){
   //E代码段
 }
 private void butBeginInvoke_Click(object sender, EventArgs e) {
    //A代码段.......
    beginInvokeThread = new Thread(new ThreadStart(StartMethod));
    beginInvokeThread .Start();
    //B代码段......
 }

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！

 public class ProgressBarWork
  {
    public void Work()
      {
        int iTotal = ;//计算工作量
        int iCount = ;
        for (int i = ; i < iTotal; i++)
          {
              System.Threading.Thread.Sleep();//模拟工作                             iCount = i;
            }
       } }

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

 public class WorkEventArgs : EventArgs
     {
         //主要是用来往外传递信息的
         public WorkStage Stage;
         public string Info = "";
         public int Position = ;
         public WorkEventArgs(WorkStage Stage, string Info, int Position)
         {
             this.Stage = Stage;
             this.Info = Info;
             this.Position = Position;
         }
     }
     public enum WorkStage
     {
         BeginWork,  //准备工作
         DoWork,     //正在工作
         EndWork,    //工作结束
     }

接着在ProgressBarWork类中定义事件

 public delegate void PBWorkEventHandler(object sender, WorkEventArgs e);
     public class ProgressBarWork
     {
         //开始事件
         public event PBWorkEventHandler OnStartWorkEvent;
         //执行事件
         public event PBWorkEventHandler OnDoWorkEvent;
         //结束事件
         public event PBWorkEventHandler OnEndWorkEvent;

         public void Work()
         {
             int iTotal = ;//计算工作量
             int iCount = ;
             SendEvents(new WorkEventArgs(WorkStage.BeginWork, "start work", iTotal));
             for (int i = ; i < iTotal; i++)
             {
                 System.Threading.Thread.Sleep();//模拟工作
                 iCount = i;
                 SendEvents(new WorkEventArgs(WorkStage.DoWork, "working" + iCount.ToString(), iCount));
             }
             SendEvents(new WorkEventArgs(WorkStage.EndWork, "end work", iTotal));
         }

         private void SendEvents(WorkEventArgs e)
         {
             switch (e.Stage)
             {
                 case WorkStage.BeginWork:
                     if (OnStartWorkEvent != null) OnStartWorkEvent(this, e);
                     break;
                 case WorkStage.DoWork:
                     if (OnDoWorkEvent != null) OnDoWorkEvent(this, e);
                     break;
                 case WorkStage.EndWork:
                     if (OnEndWorkEvent != null) OnEndWorkEvent(this, e);
                     break;
                 default:
                     if (OnDoWorkEvent != null) OnDoWorkEvent(this, e);
                     break;

             }
         }

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

 ProgressBarWork work = new ProgressBarWork();
  //订阅事件
  work.OnStartWorkEvent += new PBWorkEventHandler(WorkStart);
 //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

 System.Threading.ThreadStart startWork = work.Work;
 System.Threading.Thread thread = new System.Threading.Thread(startWork);
 thread.Start();

这样在WorkStart方法中就可以设置ProgressBar中的初始值了

  void WorkStart(object sender, WorkEventArgs e)
    {
       this.statusProgressBar.Maximum = e.Position;
       this.statusProgressBar.Value = ;
     }

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!

 void WorkStart(object sender, WorkEventArgs e)
    {
       PBWorkEventHandler del = SetMaxValue;
       this.BeginInvoke(del, new object[] { sender, e });
    }
  private void SetMaxValue(object sender, WorkEventArgs e)
    {
       this.statusProgressBar.Maximum = e.Position;
       this.statusProgressBar.Value = ;
    }

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：

 private void ImitateProgressBar()
     {
             ProgressBarWork work = new ProgressBarWork();
             //订阅事件
             work.OnStartWorkEvent += new PBWorkEventHandler(WorkStart);
             work.OnDoWorkEvent += new PBWorkEventHandler(Working);
             work.OnEndWorkEvent += new PBWorkEventHandler(WorkEnd);
             System.Threading.ThreadStart startWork = work.Work;
             System.Threading.Thread thread = new System.Threading.Thread(startWork);
             thread.Start();
      }

         void WorkStart(object sender, WorkEventArgs e)
         {
             PBWorkEventHandler del = SetMaxValue;
             this.BeginInvoke(del, new object[] { sender, e });

         }
         private void SetMaxValue(object sender, WorkEventArgs e)
         {
             this.statusProgressBar.Maximum = e.Position;
             this.statusProgressBar.Value = ;
         }
         void Working(object sender, WorkEventArgs e)
         {
             PBWorkEventHandler del = SetNowValue;
             this.BeginInvoke(del, new object[] { sender, e });
         }
         private void SetNowValue(object sender, WorkEventArgs e)
         {
             this.statusProgressBar.Value = e.Position;
         }

         void WorkEnd(object sender, WorkEventArgs e)
         {
             PBWorkEventHandler del = SetEndValue;
             this.BeginInvoke(del, new object[] { sender, e });
         }
         private void SetEndValue(object sender, WorkEventArgs e)
         {
             this.statusProgressBar.Value = e.Position;

         }

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

  void WorkStart(object sender, WorkEventArgs e)
     {
             PBWorkEventHandler del = SetMaxValue;
             this.Invoke(del, new object[] { sender, e });

      }

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！