多线程（异步委托）调用和控件响应问题

当系统要进行工作量较大的任务时，倾向于将该任务安排在一个优先级别相对较低的后台线程处理，这样UI线程或主线程还将可以响应用户的其他操作，使系统具有良好的交互性。下面以一个控件刷新的程序为例，讨论多线程和控件的关系。程序代码如下：

1. usingSystem;
2. usingSystem.Collections.Generic;
3. usingSystem.ComponentModel;
4. usingSystem.Data;
5. usingSystem.Drawing;
6. usingSystem.Text;
7. usingSystem.Windows.Forms;
8. usingSystem.Threading;
10. namespaceWindowsApplication3
11. {
12. publicpartialclassFormTest:Form
13. {
14. privatedelegatevoidInvokeDelegate();
15. privatedelegatevoidSetTextBoxHandler(TextBoxtb,stringstr);
17. privateInvokeDelegateinvokeDelegate;
18. privateSetTextBoxHandlerdeleChangeText;
20. publicFormTest()
21. {
22. InitializeComponent();
23. }
25. privatevoidFormTest_Load(objectsender,EventArgse)
26. {
27. //初始化两个代理实例
28. this.invokeDelegate=newInvokeDelegate(this.FunTest);
29. this.deleChangeText=newSetTextBoxHandler(this.SetTextBoxValue);
30. }
32. privatevoidFunTest()
33. {
34. for(inti=0;i<100000;i++)
35. {
36. //搜索控件句柄，判断控件是否生成，不生成则返回false，此时就不能调用begininvoke方法了
37. //另外，如果对if内部语句的调用发生在同一线程（即UI线程或主线程），则InvokeRequired将返回false；
38. if(this.textBox1.InvokeRequired)
39. {
40. this.BeginInvoke(this.deleChangeText,newobject[]{this.textBox1,i.ToString()});
41. //一定注意，Sleep的动作一定不能放在SetTextBoxValue（）方法中，因为控件的BeginInvoke（）会将SetTextBoxValue（）方法
42. //封送至后台线程，这就变成了在后台线程中让主线程Sleep300ms的时间，而不是让后台线程Sleep300ms了。
43. Thread.Sleep(300);
44. }
45. else
46. {
47. this.SetTextBoxValue(this.textBox1,i.ToString());
48. Thread.Sleep(300);
49. }
50. }
52. }
54. privatevoidSetTextBoxValue(TextBoxtb,stringstr)
55. {
56. tb.Text=str;
57. tb.Refresh();
58. //下面的句子表明，即使该方法被封送到后台线程后，该方法内的线程是主线程，而非后台线程
59. //MessageBox.Show(Thread.CurrentThread.IsBackground.ToString());
60. }
62. //在后台线程中调用FunTest()
63. privatevoidbutton1_Click(objectsender,EventArgse)
64. {
65. //使用异步调用，开辟后台线程
66. this.invokeDelegate.BeginInvoke(null,null);
67. }
69. //在UI线程中调用FunTest()
70. privatevoidbutton2_Click(objectsender,EventArgse)
71. {
72. this.FunTest();
73. }
75. //使用代理调用函数，结果同button2_Click（）
76. privatevoidbutton3_Click(objectsender,EventArgse)
77. {
78. this.invokeDelegate();
79. }
82. }
83. }

代码的主要目的是，点击button，使得控件textbox控件的值从1刷新到100000，主要有三种方式，第一，异步委托调用；第二，直接调用；第三，代理同步调用。

经过试验发现一下特点：

第一，三者都可以刷新textbox，但是后面二者不能响应窗体其他事件，但使用异步委托的话，窗体可以相应拖放、点击button等事件，拖放窗体时，textbox仍持续刷新。

第二， 使用异步委托或者多线程调用FunTest（）方法，涉及到对UI控件的操作，本例中表现为对textbox设置text属性及刷新，而在后台线程中操作控件很容易引起异常，使得线程使用不安全。一般情况下，不鼓励在后台线程中操作控件。.Net提供了Control.BeginInvoke()等方法来解决这一问题。倘若后台线程需要操作控件，则必须将这些操作函数绑定到一个代理D上，然后通过控件的BeginInvoke（）方法调用，D作为该方法的一个参数。在例程中，操作控件的方法为SetTextBoxValue（），使用代理deleChangeText绑定，然后，通过BeginInvoke（）调用。

第三， 控件的InvokeRequired属性的作用。如果FunTest()方法在非UI线程中执行，则InvokeRequired返回true，若在UI线程中执行，则返回false。在例子中使用if else流程控制语句，若FunTest()在后台线程中执行，则必须使用控件的BeginInvoke（）方法，若FunTest（）在UI线程中执行，则可直接调用控件操作方法，无需使用BeginInvoke（）方法。注意FunTest()既可能在后台线程中调用，也可能在UI线程中调用，而在不同的线程内操作控件的方法有所不同，因此，必须使用InvokeRequired属性和if else来分别给出正确的调用方法。本例子中点击button2和button3所调用的方法，就是else分支的方法，因为这两种调用方法不属于多线程调用。

第四， 关于FunTest（）方法中的Thread.Sleep(300)。在不加这一sleep操作时，在对四台计算机的试验中，运行时，三台计算机的FormTest窗体可以拖动，一台不可以拖动。添加sleep操作后，所有计算机的FormTest窗口都可以拖动。我猜想，虽然实现的是多线程操作，但计算机的性能不同，是否能够响应窗体事件也不一样。当我不停的点击button1，不停的开辟新线程的时候，sleep参数设置为300时，最多开辟62个线程后，窗体不再响应事件，button1也无法再点击；当sleep设置为200时，不停点击button1，最多开辟61个线程，此后窗体不再响应事件。可见，虽然多线程可以提高UI线程的响应，但这并不是绝对的，随着计算机性能的下降，UI线程的响应能力就越差，直到无法响应。

第五， Thread.Sleep(300)的位置问题。是否可以将Thread.Sleep(300)放到SetTextBoxValue（）方法中？实验证明，这样做是不行的，我们希望sleep的线程是后台线程而非UI线程，一旦Sleep（）方法放到SetTextBoxValue（）方法中，SetTextBoxValue（）将被封送至后台线程中运行，然后这里的Sleep，实际上是UI线程的Sleep，而不是后台线程的Sleep了。

*当子线程是前台线程，则主线程结束并不影响其他线程的执行，只有所有前台线程都结束，程序结束

*当子线程是后台线程，则主线程的结束，会导致子线程的强迫结束