软件界面的响应特性是判断一款软件的非常重要的方面。一般来说,不管你软件功能做得有多么奇妙,如果软件有一点点死机的感觉都会让用户感到很讨厌,甚至怀疑你软件里是否藏有更大的问题。
要提高界面的响应特性,最好的办法莫过于使用多线程,并把呈现界面的线程独立出来。以前只有使用C++才能实现的多线程功能,现在在.Net框架下,所有的语言(包括VB)都可以使用了。不过,使用多线程比使用单一线程要麻烦得多,比如线程之间的同步问题,做得不好很容易出错,而有的时候这种错误要开发人员花上几个星期的时间才能找到。在Windows Form软件中使用多线程更是有一些限制。
下面我们就把在Windows Form软件中使用多线程要注意的问题给大家做一个介绍。
首
先,什么样的操作需要考虑使用多线程?总的一条就是,负责与用户交互的线程(以下简称为UI线程)应该保持顺畅,当UI线程调用的API可能引起阻塞时间超过30毫秒时(比如访问CD-ROM等速度超慢的外设、进行远程调用等等)就应该考虑使用多线程。为什么是30毫秒?30毫秒的概念是人眼可以察觉到的一个迟滞,大约等同于电影里的一帧停留的时间,最长不要超过100毫秒。
第二,最方便和简单的多线程是使用线程池。通过线程池里的线程运行代码的最简便方法则是使用异步委托调用。注意委托调用通常是同步完成的,请使用BeginInvoke方法,这样就可以把要调用的方法排队到线程池里等候处理,而程序的流程会立刻返回到调用方(此处是UI线程),而调用方因此不会出现阻塞。
看看下面的例子我们就发现要使用线程池异步执行代码也并非十分复杂,这里我们利用System.Windows.Forms.MethodInvoker委托进行异步调用。注意MethodInvoker委托不接受方法参数,如果需要向异步执行的方法传递参数,请使用其他委托,或者需要自己定义。
private void StartSomeWorkFromUIThread () {
// 我们要做的工作相对UI线程而言台慢了,用下面的方法异步进行处理
MethodInvoker mi = new MethodInvoker(RunsOnWorkerThread);//这是入口方法
mi.BeginInvoke(null, null); // 这样就不会阻塞
}
// 缓慢的工作在此方法内进行处理,使用线程池里的线程
private void RunsOnWorkerThread() {
DoSomethingSlow();
}
归纳上述方法,对UI线程而言实际上就是:1、发出调用,2、立刻返回,具体运行过程不理了,这样UI线程就不会被阻塞。这种方法很重要,下面我们会深入介绍。除了上面的方法,还有其他使用线程池的方法,当然如果你高兴也可以自己创建线程。
第三,在Windows Form中使用多线程的,最重要的一条注意事项是,除了创建控件的线程以外,绝对不要在任何其他线程里面调用控件的成员(只有极个别情况例外),也就是说控件属于创建它的线程,不能从其他线程里面访问。这一条适用于所有从System.Windows.Forms.Control派生的控件(因此可以说是几乎所有控件),包括Form控件本身也是。举一反三,我们很容易得出这样的结论,控件的子控件必须由创建控件的线程来创建,比如一个表单上的按钮,比如由创建表单的线程来创建,因此,一个窗口中的所有控件实际上都活在同一个线程之中。在实际编程时,大多数的软件的做法都是让同一线程负责全部的控件,这就是我们所说的UI线程。看下面的例子:
// 这是由UI线程定义的Label控件
private Label lblStatus;
.
// 以下方法不在UI线程上执行
private void RunsOnWorkerThread() {
DoSomethingSlow();
lblStatus.Text = "Finished!"; // 这是错的
}
我们要特别提醒大家,很多人刚开始的时候都会使用以上的方法来访问不在同一个线程里的控件(包括笔者本人),而且在1.0版.Net 框架上似乎没有发现问题,但是这根本就是错的,更糟糕的是,程序员在这里不会得到任何错误提示,一开始就上当受骗,之后会莫明其妙地发