BackgroundWorker类位于System.ComponentModel命名空间下,主要用来异步执行一个长时间的操作,然后,在完成事件中安全更新UI的控件属性。UI中的控件是不允许非创建该控件的线程修改的。典型用法如下:

BackgroundWorker m_worker = new BackgroundWorker();
// 设置支持进度报告、异步取消功能,默认都为false
m_worker.WorkerReportsProgress = true;
m_worker.WorkerSupportsCancellation = true; // 绑定事件
m_worker.DoWork += m_worker_DoWork;
m_worker.ProgressChanged += m_worker_ProgressChanged;
m_worker.RunWorkerCompleted += m_worker_RunWorkerCompleted; void m_worker_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e) {
if (e.Cancelled == true) {
// 处理取消
return;
} else if (e.Error != null) {
// 处理异常
return;
} // 在UI中显示结果
// txtBox.Text = e.Result.ToString();
} void m_worker_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e) {
//progressBar.Value = e.ProgressPercentage;
} void m_worker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e) {
BackgroundWorker sendWorker = sender as BackgroundWorker; for (int i = ; i < ; i++) {
// 做异步工作。。。。 // 报告进度
sendWorker.ReportProgress(i); // 请求取消工作内容
if (sendWorker.CancellationPending == true) {
e.Cancel = true;
return;
}
} // 可选,设置异步工作结果
e.Result = GetResultData();
}

它的实现原理最重要的只有两点:

一点是用异步委托间接使用线程池执行长时间的操作;

另外一点是通过AsyncOperationManager和AsyncOperation对调用RunWorkerAsync的线程SynchronizationContext进行抽象;

BackgroundWorker的源码参见 http://www.projky.com/dotnet/4.5.1/System/ComponentModel/BackgroundWorker.cs.html

首先从它的构造函数开始:

private delegate void WorkerThreadStartDelegate(object argument);

private AsyncOperation                      asyncOperation = null;
private readonly WorkerThreadStartDelegate threadStart;
private readonly SendOrPostCallback operationCompleted;
private readonly SendOrPostCallback progressReporter; public BackgroundWorker()
{
threadStart = new WorkerThreadStartDelegate(WorkerThreadStart);
operationCompleted = new SendOrPostCallback(AsyncOperationCompleted);
progressReporter = new SendOrPostCallback(ProgressReporter);
}

定义了一个私有的委托类型WorkerThreadStartDelegate,以便于在该委托类型对象上直接调用BaginInvoke到线程池执行委托。SendOrPostCallback 是方便在UI线程(本质是调用RunWorkAsync时捕获的当前线程同步上下文对象,为了容易理解,就叫它UI线程)上执行回调而创建的。而asyncOperation则通过Post方法在UI线程上异步来执行SendOrPostCallback委托。

在对DoWork添加事件后,需要调用RunWorkerAsync,有两个重载,但我们只关注最后一个带参数的:

public void RunWorkerAsync(object argument)
{
if (isRunning)
{
throw new InvalidOperationException(SR.GetString(SR.BackgroundWorker_WorkerAlreadyRunning));
} isRunning = true;
cancellationPending = false; asyncOperation = AsyncOperationManager.CreateOperation(null);
threadStart.BeginInvoke(argument,
null,
null);
}

其实,asyncOperation = AsyncOperationManager.CreateOperation(null);这一行代码,等同于下面的代码:

if (SynchronizationContext.Current == null) {
SynchronizationContext.SetSynchronizationContext(new SynchronizationContext());
}
SynchronizationContext currentContext = SynchronizationContext.Current;
asyncOperation = AsyncOperation.CreateOperation(null, currentContext)

简单来说,就是获得当前的SynchronizationContext的对象,如果不存在,则创建一个默认的(基于线程池实现的)。并让asyncOperation拥有SynchronizationContext的引用。

在.NET中,有很多种SynchronizationContext的子类,比如Winform里面的WindowsFormsSynchronizationContext类,WPF里面的DispatcherSynchronizationContext类,ASP.NET里面的AspNetSynchronizationContext类。重点是,当在Winform的UI线程中访问SynchronizationContext.Current属性,获得的就是WindowsFormsSynchronizationContext的对象。

那么,最终,AsyncOperation的Post方法,就是直接调用SynchronizationContext的Post方法,来实现在UI中回调的目的。

public void Post(SendOrPostCallback d, object arg)
{
VerifyNotCompleted();
VerifyDelegateNotNull(d);
syncContext.Post(d, arg);
}

还有一点,threadStart.BeginInvoke会用线程池中的线程执行类似如下的代码:

object workerResult = null;
Exception error = null;
bool cancelled = false; try
{
DoWorkEventArgs doWorkArgs = new DoWorkEventArgs(argument);
DoWorkEventHandler handler = (DoWorkEventHandler)(Events[doWorkKey]);
if (handler != null)
{
handler(this, doWorkArgs);
}
if (doWorkArgs.Cancel)
{
cancelled = true;
}
else
{
workerResult = doWorkArgs.Result;
}
}
catch (Exception exception)
{
error = exception;
} RunWorkerCompletedEventArgs e =
new RunWorkerCompletedEventArgs(workerResult, error, cancelled); asyncOperation.PostOperationCompleted(operationCompleted, e);

其中,对DoWork事件的声明如下:

private static readonly object doWorkKey = new object();

public event DoWorkEventHandler DoWork{
add{
this.Events.AddHandler(doWorkKey, value);
}
remove{
this.Events.RemoveHandler(doWorkKey, value);
}
}

Events是从Component下派生来的protected EventHandlerList对象。

从BackgroundWorker的实现可以看出,它的实现是普遍性的,并不一定要用在Winform或者WPF中。

本文引用的源码参考列表可以从扣丁格鲁上查看。

http://www.projky.com/dotnet/4.5.1/System/ComponentModel/BackgroundWorker.cs.html

http://www.projky.com/dotnet/4.5.1/System/ComponentModel/AsyncOperation.cs.html

http://www.projky.com/dotnet/4.5.1/System/ComponentModel/AsyncOperationManager.cs.html

http://www.projky.com/dotnet/4.5.1/System/Threading/SynchronizationContext.cs.html

http://www.projky.com/dotnet/4.5.1/System/Windows/Forms/WindowsFormsSynchronizationContext.cs.html

http://www.projky.com/dotnet/4.5.1/System/Windows/Threading/DispatcherSynchronizationContext.cs.html

http://www.projky.com/dotnet/4.5.1/System/Web/AspNetSynchronizationContext.cs.html

关于基于事件的异步编程设计模式EAP更多参考请见http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/hkasytyf(v=vs.110).aspx

BackgroundWorker原理剖析的更多相关文章

  1. ASP.NET Core 运行原理剖析2:Startup 和 Middleware(中间件)

    ASP.NET Core 运行原理剖析2:Startup 和 Middleware(中间件) Startup Class 1.Startup Constructor(构造函数) 2.Configure ...

  2. ASP.NET Core 运行原理剖析1:初始化WebApp模版并运行

    ASP.NET Core 运行原理剖析1:初始化WebApp模版并运行 核心框架 ASP.NET Core APP 创建与运行 总结 之前两篇文章简析.NET Core 以及与 .NET Framew ...

  3. 【Xamarin挖墙脚系列:Xamarin.IOS机制原理剖析】

    原文:[Xamarin挖墙脚系列:Xamarin.IOS机制原理剖析] [注意:]团队里总是有人反映卸载Xamarin,清理不完全.之前写过如何完全卸载清理剩余的文件.今天写了Windows下的批命令 ...

  4. 【Xamarin 跨平台机制原理剖析】

    原文:[Xamarin 跨平台机制原理剖析] [看了请推荐,推荐满100后,将发补丁地址] Xamarin项目从喊口号到现在,好几个年头了,在内地没有火起来,原因无非有三,1.授权费贵 2.贵 3.原 ...

  5. iPhone/Mac Objective-C内存管理教程和原理剖析

    http://www.cocoachina.com/bbs/read.php?tid-15963.html 版权声明 此文版权归作者Vince Yuan (vince.yuan#gmail.com)所 ...

  6. 【Xamain 跨平台机制原理剖析】

    原文:[Xamain 跨平台机制原理剖析] [看了请推荐,推荐满100后,将发补丁地址] Xamarin项目从喊口号到现在,好几个年头了,在内地没有火起来,原因无非有三,1.授权费贵 2.贵 3.原生 ...

  7. Python字符串原理剖析------万恶的+号

    字符串原理剖析pyc文件,执行python代码时,如果导入了其他的.py文件,那么执行过程中会自动生成一个与其同名的.pyc文件,该文件就是python解释器变异之后产生的字节码 PS:代码经过编译可 ...

  8. MapReduce/Hbase进阶提升(原理剖析、实战演练)

    什么是MapReduce? MapReduce是一种编程模型,用于大规模数据集(大于1TB)的并行运算.概念"Map(映射)"和"Reduce(归约)",和他们 ...

  9. ASP.NET Core 运行原理剖析

    1. ASP.NET Core 运行原理剖析 1.1. 概述 1.2. 文件配置 1.2.1. Starup文件配置 Configure ConfigureServices 1.2.2. appset ...

随机推荐

  1. 在CentOS上装Redis

    Redis官网 $ wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.5.tar.gz $ tar xzf redis-.tar.gz $ cd red ...

  2. 开发工具 -- PyDev的使用

    1.创建PyDev工程 2.创建源文件夹src 3.新建.py文件 其他注意事项 1.设置字体大小 2.显示行号Ctrl + F10 3.编码设置为UTF-8 4.最好将工程创建到默认工作空间 5.总 ...

  3. 搭建安卓开发环境 hello world andriod

    万事开头能嘛.先要搭建开发环境,主要用到java,会java的同学福音啊. 一 相关下载 1.Jdk.(java的开发环境).  http://www.oracle.com/technetwork/j ...

  4. tf.data

    以往的TensorFLow模型数据的导入方法可以分为两个主要方法,一种是使用feed_dict另外一种是使用TensorFlow中的Queues.前者使用起来比较灵活,可以利用Python处理各种输入 ...

  5. Mahout实战---运行第一个推荐引擎

    创建输入 创建intro.csv文件,内容如下 1,101,5.0 1,102,3.0 1,103,2.5 2,101,2.0 2,102,2.5 2,103,5.0 2,104,2.0 3,101, ...

  6. 布局管理器之CardLayout(卡片布局管理器)

    对于选项卡这个概念大家可能不会陌生,就是在一个窗口中可以切换显示多页不同的内容,但同一时间只能是其中的某一页可见的,这样的一个个的页面就是选项卡. CardLayout就是类似的这样一个布局管理器,它 ...

  7. 小程序之底部tabBar

    用法简介: 1.app.json中配置下tabBar即可,注意tabBar至少需要两个最多五个Item选项 这里简单列举一些属性值:对于tabBar整体属性设置: 对于tabBar中每个Item属性设 ...

  8. Feign性能优化注意事项--超时

      Caused by: java.lang.IllegalStateException: PathVariable annotation was empty on param 1. at feign ...

  9. [PHP] 重回基础(IO流)

    IO流用来处理设备之间的数据传输 java对数据的操作是通过流的方式 java用于操作流的对象都在IO包中 流按操作数据分为两种:字节流与字符流 流按流向分为:输入流,输出流 字符流 抽象基类:Rea ...

  10. 设计模式学习——代理模式(Proxy Pattern)

    放假啦~学生们要买车票回家了,有汽车票.火车票,等.但是,车站很远,又要考试,怎么办呢?找代理买啊,虽然要多花点钱,但是,说不定在搞活动,有折扣呢~ /// /// @file Selling_Tic ...