winform线程间操作UI的五种方法

Posted 2020-07-11 huhu583

经常因为需要在线程间操作UI而头疼，总结了一下，记录出来，以后方便查阅。

方法一

通过设置窗体属性，取消线程间的安全检查。（最简单，最省事，也是最不负责任的一种）

 1 public partial class one : Form
 2     {
 3         public one()
 4         {
 5             InitializeComponent();
 6             Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;//取消线程间的安全检查
 7         }
 8 
 9         private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
10         {
11             Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
12             listen.IsBackground = true;
13             listen.Start();
14         }
15         private void receive()
16         {
17             UdpClient uc = new UdpClient(5839);
18             while (true)
19             {
20                 IPEndPoint ip = null;
21                 byte[] message = uc.Receive(ref ip);
22                 string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
23                 textBox1.Text = messagestring;
24             }
25         }
26 
27         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
28         {
29             UdpClient uc = new UdpClient("192.168.0.53",5839);
30             string messagestring = "改变啦!";
31             byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes(messagestring);
32             uc.Send(message,message.Length);
33             uc.Close();
34         }
35     }

上述代码，就是在一个窗体内，本窗体给本窗体通过udp发送消息。接收线程接到发来的消息后，使窗体的UI发生改变。效果图如下：

这种方法，可能会导致不安全，不推荐使用。

方法二

通过设置全局变量属性，利用timer模拟实现此效果。

 1 public partial class two : Form
 2     {
 3         string messagestring = "";
 4         public two()
 5         {
 6             InitializeComponent();
 7         }
 8 
 9         private void two_Load(object sender, EventArgs e)
10         {
11             Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
12             listen.IsBackground = true;
13             listen.Start();
14             timer1.Start();
15         }
16         private void receive()
17         {
18             UdpClient uc = new UdpClient(5839);
19             while(true)
20             {
21                 IPEndPoint ip = null;
22                 byte[] message = uc.Receive(ref ip);
23                 messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
24             }
25         }
26 
27         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
28         {
29             UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1",5839);
30             string message = "改变啦!";
31             byte[] send = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
32             uc.Send(send,send.Length);
33             uc.Close();
34         }
35 
36         private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
37         {
38             textBox1.Text = messagestring;
39         }
40     }

此方法的原理是，当接收线程接收到发来的消息后，将消息赋值到一个全局变量上，同时timer一直在运行textbox1.text = messagestring;

UI的改变交给timer来实现。效果图如下。

这种方法，不推荐使用，占用资源过多，并且根据timer时间设置的不同会有不同的延时。

方法三

通过winform自带的backgroundworker取代thread进行异步操作。

 1 public partial class three : Form
 2     {
 3         public three()
 4         {
 5             InitializeComponent();
 6         }
 7 
 8         private void backgroundWorker1_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
 9         {
10             UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1",5839);
11             string messagestring = "改变啦!";
12             byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes(messagestring);
13             uc.Send(message,message.Length);
14             uc.Close();
15         }
16         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
17         {
18             backgroundWorker1.RunWorkerAsync();
19         }
20 
21         private void three_Load(object sender, EventArgs e)
22         {
23             backgroundWorker2.RunWorkerAsync();
24         }
25 
26         private void backgroundWorker2_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
27         {
28             UdpClient uc = new UdpClient(5839);
29             while(true)
30             {
31                 IPEndPoint ip = null;
32                 byte[] message = uc.Receive(ref ip);
33                 string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
34                 backgroundWorker2.ReportProgress(50, messagestring);
35             }
36         }
37 
38         private void backgroundWorker2_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)
39         {
40             textBox1.Text = e.UserState.ToString();
41         }
42 
43     }

上面代码的原理就是，把对UI的操作放到了backgroundworker2_progresschanged方法中进行，winform自带的backgroundworker不会受到影响，可以对UI进行操作。

效果图如下

这种方法，不推荐使用，虽然并没有什么不好的。但是就是感觉特别挫，因为只局限于winform，到了其它的地方，还不是得用thread来实现，使用这种方法解决问题，治标不治本。

方法四

通过UI线程的SynchronizationContext的Post/Send方法更新,代码如下

 1 public partial class fourth : Form
 2     {
 3         SynchronizationContext SyncContext = null;
 4         public fourth()
 5         {
 6             InitializeComponent();
 7             SyncContext = SynchronizationContext.Current;
 8         }
 9 
10         private void fourth_Load(object sender, EventArgs e)
11         {
12             Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
13             listen.IsBackground = true;
14             listen.Start();
15         }
16         private void receive()
17         {
18             UdpClient uc = new UdpClient(5839);
19             while (true)
20             {
21                 IPEndPoint ip = null;
22                 byte[] message = uc.Receive(ref ip);
23                 string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
24                 SyncContext.Post(change,messagestring);
25             }
26         }
27         private void change(object str)
28         {
29             textBox1.Text = str.ToString();
30         }
31         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
32         {
33             UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1", 5839);
34             byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes("改变啦!");
35             uc.Send(message, message.Length);
36             uc.Close();
37         }
38     }

原理是，在线程执行过程中，需要更新到UI控件上的数据不再直接更新，而是通过UI线程上下文的Post/Send方法，将数据以异步/同步消息的形式发送到UI线程的消息队列；UI线程收到该消息后，根据消息是异步消息还是同步消息来决定通过异步/同步的方式调用SetTextSafePost方法直接更新自己的控件了。

在本质上，向UI线程发送的消息并不是简单数据，而是一条委托调用命令。效果图如下

这种方法，推荐使用，是不错的解决问题的好方法。

方法五

通过设置UI控件的Invoke和BeginInvoke方法实现更新，代码如下

 1 public partial class fifth : Form
 2     {
 3         delegate void Change(string text);
 4         public fifth()
 5         {
 6             InitializeComponent();
 7         }
 8         private void Settext(string text)
 9         {
10             textBox1.Text = text;
11         }
12 
13         private void fifth_Load(object sender, EventArgs e)
14         {
15             Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
16             listen.IsBackground = true;
17             listen.Start();
18         }
19         private void receive()
20         {
21             UdpClient uc = new UdpClient(5839);
22             while (true)
23             {
24                 IPEndPoint ip = null;
25                 byte[] message = uc.Receive(ref ip);
26                 string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
27                 this.BeginInvoke(new Change(Settext),messagestring);
28             }
29         }
30 
31         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
32         {
33             UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1", 5839);
34             byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes("改变啦!");
35             uc.Send(message,message.Length);
36             uc.Close();
37         }
38     }

这个方法是目前跨线程更新UI使用的主流方法，使用控件的Invoke/BegainInvoke方法，将委托转到UI线程上调用，实现线程安全的更新。效果图如下

这种方法推荐使用，是当前的主流。

总结，多线程间会经常使用到委托，对委托的理解十分关键。