原文:拒绝卡顿——在WPF中使用多线程更新UI

有经验的程序员们都知道:不能在UI线程上进行耗时操作,那样会造成界面卡顿,如下就是一个简单的示例:

public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            this.Dispatcher.Invoke(new
Action(()=> { }));
            this.Loaded += MainWindow_Loaded;
        }

        private
void MainWindow_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            this.Content = new
UserControl1();
        }
    }

    class
UserControl1 : UserControl
    {
        TextBlock textBlock;

        public UserControl1()
        {
            textBlock = new
TextBlock();
            this.Content = textBlock;

            this.Dispatcher.BeginInvoke(new
Action(updateTime), null);
        }

        private
async
void updateTime()
        {
            while (true)
            {
                Thread.Sleep(900);            //模拟耗时操作

                textBlock.Text = DateTime.Now.ToString();
                await
Task.Delay(100);
            }
        }
    }

当我们运行这个程序的时候,就会发现:由于主线程大部分的时间片被占用,无法及时处理系统事件(如鼠标,键盘等输入),导致程序变得非常卡顿,连拖动窗口都变得不流畅;

如何解决这个问题呢,初学者可能想到的第一个方法就是新启一个线程,在线程中执行更新:

public UserControl1()
    {
        textBlock = new
TextBlock();
        this.Content = textBlock;

        ThreadPool.QueueUserWorkItem(_ => updateTime());
    }

但很快就会发现此路不通,因为WPF不允许跨线程访问程序,此时我们会得到一个:"The calling thread cannot access this object because a different thread owns it."的InvalidOperationException异常

那么该如何解决这一问题呢?通常的做法是把耗时的函数放在线程池执行,然后切回主线程更新UI显示。前面的updateTime函数改写如下:

private
async
void updateTime()
    {
        while (true)
        {
            await
Task.Run(() => Thread.Sleep(900));
            textBlock.Text = DateTime.Now.ToString();
            await
Task.Delay(100);
        }
    }

这种方式能满足我们的大部分需求。但是,有的操作是比较耗时间的。例如,在多窗口实时监控的时候,我们就需要同时多十来个屏幕每秒钟各进行几十次的刷新,更新图像这个操作必须在UI线程上进行,并且它有非常耗时间,此时又会回到最开始的卡顿的情况。

看起来这个问题无法解决,实际上,WPF只是不允许跨线程访问程序,并非不允许多线程更新界面。我们大可以对每个视频监控窗口单独其一个独立的线程,在那个线程中进行更新操作,此时就不会影响到主线程。MSDN上有篇文章介绍了详细的操作:Multithreaded UI: HostVisual。用这种方式将原来的程序改写如下:

private
void MainWindow_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        HostVisual hostVisual = new
HostVisual();

        UIElement content = new
VisualHost(hostVisual);
        this.Content = content;

        Thread thread = new
Thread(new
ThreadStart(() =>
        {
            VisualTarget visualTarget = new
VisualTarget(hostVisual);
            var control = new
UserControl1();
            control.Arrange(new
Rect(new
Point(), content.RenderSize));
            visualTarget.RootVisual = control;

            System.Windows.Threading.Dispatcher.Run();

        }));

        thread.SetApartmentState(ApartmentState.STA);
        thread.IsBackground = true;
        thread.Start();
    }

    public
class
VisualHost : FrameworkElement
    {
        Visual child;

        public VisualHost(Visual child)
        {
            if (child == null)
                throw
new
ArgumentException("child");

            this.child = child;
            AddVisualChild(child);
        }

        protected
override
Visual GetVisualChild(int index)
        {
            return (index == 0) ? child : null;
        }

        protected
override
int VisualChildrenCount
        {
            get { return 1; }
        }
    }

这个里面用来了两个新的类:HostVisual、VisualTarget。以及自己写的一个VisualHost。MSDN上相关的解释,也不算难理解,这里就不多介绍了。最后,再来重构一下代码,把在新线程中创建控件的方式改写如下:

private
void MainWindow_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        createChildInNewThread<UserControl1>(this);
    }

    void createChildInNewThread<T>(ContentControl container)
        where
T : UIElement , new()
    {
        HostVisual hostVisual = new
HostVisual();

        UIElement content = new
VisualHost(hostVisual);
        container.Content = content;

        Thread thread = new
Thread(new
ThreadStart(() =>
        {
            VisualTarget visualTarget = new
VisualTarget(hostVisual);

            var control = new
T();
            control.Arrange(new
Rect(new
Point(), content.RenderSize));

            visualTarget.RootVisual = control;
            System.Windows.Threading.Dispatcher.Run();

        }));

        thread.SetApartmentState(ApartmentState.STA);
        thread.IsBackground = true;
        thread.Start();
    }

当然,我这个函数多了一些不必要的的限制:容器必须是ContentControl,子元素必须是UIElement。可以根据实际需要进行相关修改。这里有一个完整的示例,也可以参考一下。

拒绝卡顿——在WPF中使用多线程更新UI的更多相关文章

  1. CleanAOP实战系列--WPF中MVVM自动更新

    CleanAOP实战系列--WPF中MVVM自动更新 作者: 立地 邮箱: jarvin_g@126.com QQ: 511363759 CleanAOP介绍:https://github.com/J ...

  2. 在WPF中减少逻辑与UI元素的耦合

    原文:在WPF中减少逻辑与UI元素的耦合             在WPF中减少逻辑与UI元素的耦合 周银辉 1,    避免在逻辑中引用界面元素,别把后台数据强加给UI  一个糟糕的案例 比如说主界 ...

  3. Android多线程更新UI的方式

    Android下,对于耗时的操作要放到子线程中,要不然会残生ANR,本次我们就来学习一下Android多线程更新UI的方式. 首先我们来认识一下anr: anr:application not rep ...

  4. WPF多线程更新UI的一个解决途径

    那么该如何解决这一问题呢?通常的做法是把耗时的函数放在线程池执行,然后切回主线程更新UI显示.前面的updateTime函数改写如下: private async void updateTime()  ...

  5. 富客户端 wpf, Winform 多线程更新UI控件

    前言 在富客户端的app中,如果在主线程中运行一些长时间的任务,那么应用程序的UI就不能正常相应.因为主线程要负责消息循环,相应鼠标等事件还有展现UI. 因此我们可以开启一个线程来格外处理需要长时间的 ...

  6. 一种WPF在后台线程更新UI界面的简便方法

    WPF框架规定只有UI线程(主线程)可以更新界面,所有其他后台线程无法直接更新界面.幸好,WPF提供的SynchronizationContext类以及C#的Lambda表达式提供了一种方便的解决方法 ...

  7. wpf 绑定数据无法更新ui控件可能存在的问题

    BindingMode的枚举值有: ① OneWay ② TwoWay ③ OneTime:根据源端属性值设置目标属性值,之后的改变会被忽略,除非调用BindingExpression.UpdateT ...

  8. WPF 修改数据后更新UI

    ObservableCollection<T> 只有项添加或删除才会更新UI 要想属性发生变动后立刻更新到UI,必须继承 INotifyPropertyChanged 接口,示例如下 pu ...

  9. 【转】iOS实时卡顿监控

    转自http://www.tanhao.me/code/151113.html/ 在移动设备上开发软件,性能一直是我们最为关心的话题之一,我们作为程序员除了需要努力提高代码质量之外,及时发现和监控软件 ...

随机推荐

  1. STL--string(转载)

    string类的构造函数: string(const char *s); //用c字符串s初始化 string(int n,char c); //用n个字符c初始化 此外,string类还支持默认构造 ...

  2. OpenCV和Matplotlib色彩空间模式不一致的问题

    当用OpenCV读取彩色图像时,OpenCV是以(BGR)的顺序存储图像数据的,而Matplotlib是以(RGB)的顺序显示图像的. 可以用下面的程序来证明这一点 import cv2 import ...

  3. rabbitmq+haproxy+keepalived实现高可用集群搭建

    项目需要搭建rabbitmq的高可用集群,最近在学习搭建过程,在这里记录下可以跟大家一起互相交流(这里只是记录了学习之后自己的搭建过程,许多原理的东西没有细说). 搭建环境 CentOS7 64位 R ...

  4. Ubuntu Android Studio/IntelliJ IDEA 支持文件中文命名

    Android Studio 默认字体无法使用中文命名文件,中文显示空心方块,使用思源字体,可解析 下载思源字体http://www.cnblogs.com/icgq/p/4195347.html 选 ...

  5. JPA && Spring Data && Spring Data JPA

    1.JPA  Java Persistence API,用于对象持久化的一组API,JPA本身是一组规范,让开发者用同一种方式访问不同的ORM框架.其实也就是java实体对象和关系型数据库建立起映射关 ...

  6. js文件内部导入引用js文件方法

    function include(path){      var a=document.createElement("script");     a.type = "te ...

  7. Openvpn完美解决公司网络没有固定公网IP的问题

    方案背景: 公司办公网络使用长城宽带上网有一段时间了,有4个固定IP(2个电信,2个网通),链路不太稳定,经常有问题,因此考虑取消长城宽带,采用原来的adsl上网.但是有个问题,因为公司内网有几台服务 ...

  8. 再次学习C++类之构造函数

    学习C++类,首先要说C中的结构体,虽然C++类扩展了C中的结构体,可以添加成员函数,但他们是有区别的.在结构体中,成员变量.成员函数都是公有的,而类中,一般是成员变量是私有的,成员函数是公有的,私有 ...

  9. AJAX 小实例(转摘)

    最近老总提了一个小功能,在搜索网吧列表的时候加上网吧所属代理商这个条件,原有的搜索条件是一个地区二级联动,现在需要根据不同的地区显示不同的代理商集合.即在触发地区下拉框的onchange事件时,代理商 ...

  10. There is a legend about a bird

          There is a legend about a bird which sings just once in its life, more sweetly than any other ...