InvokeHelper，让跨线程访问/修改主界面控件不再麻烦(转)

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事实上，本文内容很简单且浅显，所以取消前戏，直接开始。。

源代码：在本文最后

这里是一张动画，演示在多线程（无限循环+Thread.Sleep）情况下主界面操作不受影响。

多线程是一种提高程序运行效率和性能的常用技术。随着我们学习工作的深入，在编程中或多或少会涉及到需要多线程的情况。多数时候，我们的操作模式是后台线程中处理数据，计算结果，然后在前台界面（GUI）中更新显示。

在.NET Framework中，为了保证线程安全，避免出现访问竞争等问题，是不允许跨线程访问窗体控件的。如果强行访问，则会引发InvalidOperationException无效操作异常，如下图：

为了实现跨线程访问控件，.NET Framework为每个控件提供了InvokeRequired属性和Invoke方法。使用这些技巧，就可以实现我们在其他线程中直接修改界面的需要。看起来似乎很简单，但实际每次调用都有不少代码需要编写，还需要自行处理各种异常。下面是典型的调用例子：

C# code?

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public void DoWork()   {       if (control.InvokeRequired)       {           control.Invoke(DoWork);       }       else       {           // do work       }   }

为了便于使用，我封装了实现细节，在这里给出一个InvokeHelper类，使用该类即可方便地实现跨线程调用主界面控件方法、获取/设置控件属性等功能。
该类实现非常简单，有效代码约150行，主要有以下3个方法：

1.Invoke

该方法可以调用主界面控件的某个方法，并返回方法执行结果。用法如下：

C# code?

1	InvokeHelper.Invoke(<控件>, "<方法名称>", <参数>);

其中“参数”为参数列表，支持0个或多个参数。

2.Get

该方法可以获取主界面控件的某个属性。用法如下：

C# code?

1	InvokeHelper.Get(<控件>, "<属性名称>");

3.Set
该方法可以设置主界面控件的某个属性。用法如下：

C# code?

1	InvokeHelper.Set(<控件>, "<属性名称>", <属性值>);

下面是整个类的实现代码。最后是一个演示用的例子。

C# code?

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/*******************************************************************************   * InvokeHelper.cs   * A thread-safe control invoker helper class.   * -----------------------------------------------------------------------------   * Project:Conmajia.Controls   * Author:Conmajia   * Url:conmajia@gmail.com   * History:   *      4th Aug., 2012   *      Added support for "Non-control" controls (such as ToolStripItem).   *         *      4th Aug., 2012   *      Initiated.   ******************************************************************************/   using System;   using System.Collections.Generic;   using System.Reflection;   using System.Text;   using System.Windows.Forms;       namespace InvokerHelperDemo   {       /// <summary>       /// A thread-safe control invoker helper class.       /// </summary>       public class InvokeHelper       {           #region delegates           private delegate object MethodInvoker(Control control, string methodName, params object[] args);               private delegate object PropertyGetInvoker(Control control, object noncontrol, string propertyName);           private delegate void PropertySetInvoker(Control control, object noncontrol, string propertyName, object value);           #endregion              #region static methods           // helpers           private static PropertyInfo GetPropertyInfo(Control control, object noncontrol, string propertyName)           {               if (control != null && !string.IsNullOrEmpty(propertyName))               {                   PropertyInfo pi = null;                   Type t = null;                       if (noncontrol != null)                       t = noncontrol.GetType();                   else                       t = control.GetType();                       pi = t.GetProperty(propertyName);                       if (pi == null)                       throw new InvalidOperationException(                           string.Format(                           "Can't find property {0} in {1}.",                           propertyName,                           t.ToString()                           ));                       return pi;               }               else                   throw new ArgumentNullException("Invalid argument.");           }               // outlines           public static object Invoke(Control control, string methodName, params object[] args)           {               if (control != null && !string.IsNullOrEmpty(methodName))                   if (control.InvokeRequired)                       return control.Invoke(                           new MethodInvoker(Invoke),                           control,                           methodName,                           args                           );                   else                   {                       MethodInfo mi = null;                           if (args != null && args.Length > 0)                       {                           Type[] types = new Type[args.Length];                           for (int i = 0; i < args.Length; i++)                           {                               if (args[i] != null)                                   types[i] = args[i].GetType();                           }                               mi = control.GetType().GetMethod(methodName, types);                       }                       else                           mi = control.GetType().GetMethod(methodName);                           // check method info you get                       if (mi != null)                           return mi.Invoke(control, args);                       else                           throw new InvalidOperationException("Invalid method.");                   }               else                   throw new ArgumentNullException("Invalid argument.");           }               public static object Get(Control control, string propertyName)           {               return Get(control, null, propertyName);           }           public static object Get(Control control, object noncontrol, string propertyName)           {               if (control != null && !string.IsNullOrEmpty(propertyName))                   if (control.InvokeRequired)                       return control.Invoke(new PropertyGetInvoker(Get),                           control,                           noncontrol,                           propertyName                           );                   else                   {                       PropertyInfo pi = GetPropertyInfo(control, noncontrol, propertyName);                       object invokee = (noncontrol == null) ? control : noncontrol;                           if (pi != null)                           if (pi.CanRead)                               return pi.GetValue(invokee, null);                           else                               throw new FieldAccessException(                                   string.Format(                                   "{0}.{1} is a write-only property.",                                   invokee.GetType().ToString(),                                   propertyName                                   ));                           return null;                   }               else                   throw new ArgumentNullException("Invalid argument.");           }               public static void Set(Control control, string propertyName, object value)           {               Set(control, null, propertyName, value);           }           public static void Set(Control control, object noncontrol, string propertyName, object value)           {               if (control != null && !string.IsNullOrEmpty(propertyName))                   if (control.InvokeRequired)                       control.Invoke(new PropertySetInvoker(Set),                           control,                           noncontrol,                           propertyName,                           value                           );                   else                   {                       PropertyInfo pi = GetPropertyInfo(control, noncontrol, propertyName);                       object invokee = (noncontrol == null) ? control : noncontrol;                           if (pi != null)                           if (pi.CanWrite)                               pi.SetValue(invokee, value, null);                           else                               throw new FieldAccessException(                                   string.Format(                                   "{0}.{1} is a read-only property.",                                   invokee.GetType().ToString(),                                   propertyName                                   ));                   }               else                   throw new ArgumentNullException("Invalid argument.");           }           #endregion       }   }

下面是一个演示用的例子。在该例子中，创建了一个永久循环的线程，该线程每隔500毫秒修改一次界面显示。主要代码如下：

C# code?

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Thread t;   private void button1_Click(object sender, EventArgs e)   {       if (t == null)       {           t = new Thread(multithread);           t.Start();           label4.Text = string.Format(               "Thread state:\n{0}",               t.ThreadState.ToString()               );       }   }       public void DoWork(string msg)   {       this.label3.Text = string.Format("Invoke method: {0}", msg);   }       int count = 0;   void multithread()   {       while (true)       {           InvokeHelper.Set(this.label1, "Text", string.Format("Set value: {0}", count));           InvokeHelper.Set(this.label1, "Tag", count);           string value = InvokeHelper.Get(this.label1, "Tag").ToString();           InvokeHelper.Set(this.label2, "Text",               string.Format("Get value: {0}", value));               InvokeHelper.Invoke(this, "DoWork", value);               Thread.Sleep(500);           count++;       }   }

详细代码请参阅源代码。运行后效果正常，尽管线程t是无限循环的线程，但主界面并不受其阻塞，操作一切正常。

源代码：点击下载