WPF 多线程编程

本文介绍了一个使用WPF进行多线程编程的例子,通过创建和管理线程来发送和接收消息,展示了如何在线程间同步数据并更新UI。


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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Globalization;
using System.Linq;
using System.Threading;
using System.Windows;
using System.Windows.Threading;

namespace MultiThread
{
    /// <summary>
    /// MainWindow.xaml 的交互逻辑
    /// </summary>
    public partial class MainWindow : Window
    {
        /// <summary>
        /// 消息事件
        /// </summary>
        private event EventHandler MessaegRecevied = delegate {};

        /// <summary>
        /// 线程消息
        /// </summary>
        readonly List<string> _threadMsg = new List<string>();

        /// <summary>
        /// 消息互斥锁
        /// </summary>
        Mutex _mutex = new Mutex();

        /// <summary>
        /// 写入消息
        /// </summary>
        /// <param name="msg"></param>
        private void PushMessage(string msg)
        {
            _mutex.WaitOne();
            _threadMsg.Add(msg);
            //TODO
            Debug.WriteLine(msg);
            _mutex.ReleaseMutex();
        }

        /// <summary>
        /// 弹出消息
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        private string PopMessage()
        {
            string ret = null;
            _mutex.WaitOne();
            if (_threadMsg.Count > 0)
            {
                ret = _threadMsg[0];
                _threadMsg.RemoveAt(0);
            }
            _mutex.ReleaseMutex();
            return ret;
        }

        /// <summary>
        /// 线程列表
        /// </summary>
        List<Thread> _threads = new List<Thread>();

        /// <summary>
        /// 构造
        /// </summary>
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            MessaegRecevied += OnMessaegRecevied;

            //
            var t = new DispatcherTimer();
            t.Tick += UpdateMessage;
            t.IsEnabled = true;
            t.Start();
        }

        /// <summary>
        /// 收到消息
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void OnMessaegRecevied(object sender, EventArgs e)
        {
            //TODO
            //Debug.WriteLine(PopMessage());
        }

        /// <summary>
        /// 更新消息控件
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void UpdateMessage(object sender, EventArgs e)
         {
             //这里面不知道多线程访问是怎么实现的,回来再看
             richTextBox1.AppendText(PopMessage());
            richTextBox1.ScrollToEnd();
         }

        /// <summary>
        /// 是否启动
        /// </summary>
        private bool _bStarted = false;

        /// <summary>
        /// 启动的线程数
        /// </summary>
        private const int ThreadNumber = 2;

        /// <summary>
        /// 启动多线程
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            //已经启动
            if (_bStarted)return;

            _bStarted = true;

            //创建
            for (var i = 0; i < ThreadNumber; i++)
            {
                _threads.Add(new Thread(new ThreadStart(Run)));
            }

            //启动
            foreach (var thread in _threads)
            {
                thread.Start();
            }

            UpdateUi();
        }

        /// <summary>
        /// 更新界面
        /// </summary>
        private void UpdateUi()
        {
            //显示
            listView1.ItemsSource = _threads.Select(obj => new
            {
                Name = obj.Name,
                ThreadState = obj.ThreadState,
                ManagedThreadId = obj.ManagedThreadId,
            });
        }

        /// <summary>
        /// 线程回调
        /// </summary>
        public void Run()
        {
            while (true)
            {
                PushMessage(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString(CultureInfo.InvariantCulture)+" 发来消息");
                Thread.Sleep(200);
            }
// ReSharper disable FunctionNeverReturns
        }
// ReSharper restore FunctionNeverReturns

        /// <summary>
        /// 窗口关闭
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void Window_Closing(object sender, System.ComponentModel.CancelEventArgs e)
        {
            DestroyThreads();
        }

        /// <summary>
        /// 关闭线程
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void button2_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            DestroyThreads();
        }

        /// <summary>
        /// 销毁线程
        /// </summary>
        private void DestroyThreads()
        {
            //销毁
            for (int index = _threads.Count-1; index>=0; index--)
            {
                var thread = _threads[index];
                thread.Abort();
                _threads.Remove(thread);
            }

            UpdateUi();

            _bStarted = false;
        }

        /// <summary>
        /// 退出
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void button3_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            Close();
        }
    }
}
新手学WPF





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### WPF框架下多线程编程的方法与最佳实践 #### 方法概述 在WPF(Windows Presentation Foundation)环境中,多线程编程主要用于提升应用性能和用户体验。由于UI线程负责处理所有用户界面的操作,任何长时间运行的任务都会阻塞该线程,从而导致界面无响应。为了防止这种情况发生,可以利用后台线程来执行耗时操作。 一种常见的做法是使用 `Task` 或者 `ThreadPool` 来启动新的线程,并通过 `Dispatcher.Invoke` 将更新UI的结果传递回主线程[^2]。这种方式能够有效分离计算密集型任务与UI交互逻辑,使应用程序更加流畅。 #### 示例代码展示 以下是基于WPF环境的一个简单的多线程示例: ```csharp using System; using System.Threading; using System.Windows; namespace WpfMultithreadingExample { public partial class MainWindow : Window { public MainWindow() { InitializeComponent(); } private void StartLongOperation_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { Thread thread = new Thread(new ThreadStart(LongRunningProcess)); thread.Start(); // 启动新线程 } private void LongRunningProcess() { int result = PerformCalculation(); // 使用 Dispatcher 更新 UI 控件 this.Dispatcher.Invoke(() => { ResultTextBlock.Text = $"Result: {result}"; }); } private int PerformCalculation() { Thread.Sleep(5000); // 模拟耗时操作 return 42; // 返回假定的计算结果 } } } ``` 此代码片段展示了如何在一个单独的线程中完成一项模拟的长期运算,并安全地将结果显示给用户界面上的相关控件[^1]。 #### 最佳实践总结 - **避免直接访问UI组件**:始终记住只有创建这些对象所在的特定线程才能修改它们的状态。对于其他线程来说,则需借助于 `Dispatcher` 对象来进行跨线程调用。 - **合理分配工作负载**:尽量把那些可能引起延迟的工作移到非UI线程上去做;同时也要注意不要让过多的小型任务频繁切换上下文而增加开销。 - **异常处理机制完善**:考虑到并发场景下的不确定性因素较多,在编写涉及多线程部分的时候一定要加入充分详尽的错误捕捉措施以防崩溃。 - **资源清理及时彻底**:结束不再使用的线程及其关联的数据结构之前记得释放掉所占用的一切系统级资源以免造成泄露现象的发生。 ---
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