如何:对Windows 窗体控件进行线程安全调用

示例

访问 Windows 窗体控件本质上不是线程安全的。如果有两个或多个线程操作某一控件的状态,则可能会迫使该控件进入一种不一致的状态。还可能出现其他与线程相关的 bug,包括争用情况和死锁。确保以线程安全方式访问控件非常重要。

.NET Framework 有助于在以非线程安全方式访问控件时检测到这一问题。在调试器中运行应用程序时,如果创建某控件的线程之外的其他线程试图调用该控件,则调试器会引发一个 InvalidOperationException,并提示消息:“从不是创建控件 control name 的线程访问它。”

此异常在调试期间和运行时的某些情况下可靠地发生。强烈建议您在显示此错误信息时修复此问题。在调试以 .NET Framework 2.0 版之前的 .NET Framework 编写的应用程序时,可能会出现此异常。






注意

可以通过将 CheckForIllegalCrossThreadCalls 属性的值设置为 false 来禁用此异常。这会使控件以与在 Visual Studio 2003 下相同的方式运行。

下面的代码示例演示如何从辅助线程以线程安全方式和非线程安全方式调用 Windows 窗体控件。它演示一种以非线程安全方式设置 TextBox 控件的 Text 属性的方法,还演示两种以线程安全方式设置 Text 属性的方法。

C#

using System;
using System.ComponentModel;
using System.Threading;
using System.Windows.Forms;
namespace CrossThreadDemo
{
public class Form1 : Form
{
// This delegate enables asynchronous calls for setting
// the text property on a TextBox control.
delegate void SetTextCallback(string text);
// This thread is used to demonstrate both thread-safe and
// unsafe ways to call a Windows Forms control.
private Thread demoThread = null;
// This BackgroundWorker is used to demonstrate the
// preferred way of performing asynchronous operations.
private BackgroundWorker backgroundWorker1;
private TextBox textBox1;
private Button setTextUnsafeBtn;
private Button setTextSafeBtn;
private Button setTextBackgroundWorkerBtn;
private System.ComponentModel.IContainer components = null;
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
protected override void Dispose(bool disposing)
{
if (disposing && (components != null))
{
components.Dispose();
}
base.Dispose(disposing);
}
// This event handler creates a thread that calls a
// Windows Forms control in an unsafe way.
private void setTextUnsafeBtn_Click(
object sender,
EventArgs e)
{
this.demoThread =
new Thread(new ThreadStart(this.ThreadProcUnsafe));
this.demoThread.Start();
}
// This method is executed on the worker thread and makes
// an unsafe call on the TextBox control.
private void ThreadProcUnsafe()
{
this.textBox1.Text = "This text was set unsafely.";
}
// This event handler creates a thread that calls a
// Windows Forms control in a thread-safe way.
private void setTextSafeBtn_Click(
object sender,
EventArgs e)
{
this.demoThread =
new Thread(new ThreadStart(this.ThreadProcSafe));
this.demoThread.Start();
}
// This method is executed on the worker thread and makes
// a thread-safe call on the TextBox control.
private void ThreadProcSafe()
{
this.SetText("This text was set safely.");
}
// This method demonstrates a pattern for making thread-safe
// calls on a Windows Forms control.
//
// If the calling thread is different from the thread that
// created the TextBox control, this method creates a
// SetTextCallback and calls itself asynchronously using the
// Invoke method.
//
// If the calling thread is the same as the thread that created
// the TextBox control, the Text property is set directly.
private void SetText(string text)
{
// InvokeRequired required compares the thread ID of the
// calling thread to the thread ID of the creating thread.
// If these threads are different, it returns true.
if (this.textBox1.InvokeRequired)
{
SetTextCallback d = new SetTextCallback(SetText);
this.Invoke(d, new object[] { text });
}
else
{
this.textBox1.Text = text;
}
}
// This event handler starts the form's
// BackgroundWorker by calling RunWorkerAsync.
//
// The Text property of the TextBox control is set
// when the BackgroundWorker raises the RunWorkerCompleted
// event.
private void setTextBackgroundWorkerBtn_Click(
object sender,
EventArgs e)
{
this.backgroundWorker1.RunWorkerAsync();
}
// This event handler sets the Text property of the TextBox
// control. It is called on the thread that created the
// TextBox control, so the call is thread-safe.
//
// BackgroundWorker is the preferred way to perform asynchronous
// operations.
private void backgroundWorker1_RunWorkerCompleted(
object sender,
RunWorkerCompletedEventArgs e)
{
this.textBox1.Text =
"This text was set safely by BackgroundWorker.";
}
#region Windows Form Designer generated code
private void InitializeComponent()
{
this.textBox1 = new System.Windows.Forms.TextBox();
this.setTextUnsafeBtn = new System.Windows.Forms.Button();
this.setTextSafeBtn = new System.Windows.Forms.Button();
this.setTextBackgroundWorkerBtn = new System.Windows.Forms.Button();
this.backgroundWorker1 = new System.ComponentModel.BackgroundWorker();
this.SuspendLayout();
//
// textBox1
//
this.textBox1.Location = new System.Drawing.Point(12, 12);
this.textBox1.Name = "textBox1";
this.textBox1.Size = new System.Drawing.Size(240, 20);
this.textBox1.TabIndex = 0;
//
// setTextUnsafeBtn
//
this.setTextUnsafeBtn.Location = new System.Drawing.Point(15, 55);
this.setTextUnsafeBtn.Name = "setTextUnsafeBtn";
this.setTextUnsafeBtn.TabIndex = 1;
this.setTextUnsafeBtn.Text = "Unsafe Call";
this.setTextUnsafeBtn.Click += new System.EventHandler(this.setTextUnsafeBtn_Click);
//
// setTextSafeBtn
//
this.setTextSafeBtn.Location = new System.Drawing.Point(96, 55);
this.setTextSafeBtn.Name = "setTextSafeBtn";
this.setTextSafeBtn.TabIndex = 2;
this.setTextSafeBtn.Text = "Safe Call";
this.setTextSafeBtn.Click += new System.EventHandler(this.setTextSafeBtn_Click);
//
// setTextBackgroundWorkerBtn
//
this.setTextBackgroundWorkerBtn.Location = new System.Drawing.Point(177, 55);
this.setTextBackgroundWorkerBtn.Name = "setTextBackgroundWorkerBtn";
this.setTextBackgroundWorkerBtn.TabIndex = 3;
this.setTextBackgroundWorkerBtn.Text = "Safe BW Call";
this.setTextBackgroundWorkerBtn.Click += new System.EventHandler(this.setTextBackgroundWorkerBtn_Click);
//
// backgroundWorker1
//
this.backgroundWorker1.RunWorkerCompleted += new System.ComponentModel.RunWorkerCompletedEventHandler(this.backgroundWorker1_RunWorkerCompleted);
//
// Form1
//
this.ClientSize = new System.Drawing.Size(268, 96);
this.Controls.Add(this.setTextBackgroundWorkerBtn);
this.Controls.Add(this.setTextSafeBtn);
this.Controls.Add(this.setTextUnsafeBtn);
this.Controls.Add(this.textBox1);
this.Name = "Form1";
this.Text = "Form1";
this.ResumeLayout(false);
this.PerformLayout();
}
#endregion
[STAThread]
static void Main()
{
Application.EnableVisualStyles();
Application.Run(new Form1());
}
}
}

对 Windows 窗体控件的非线程安全调用

对 Windows 窗体控件的非线程安全调用方式是从辅助线程直接调用。调用应用程序时,调试器会引发一个 InvalidOperationException,警告对控件的调用不是线程安全的。

C#

// This event handler creates a thread that calls a
// Windows Forms control in an unsafe way.
private void setTextUnsafeBtn_Click(
object sender,
EventArgs e)
{
this.demoThread =
new Thread(new ThreadStart(this.ThreadProcUnsafe));
this.demoThread.Start();
}
// This method is executed on the worker thread and makes
// an unsafe call on the TextBox control.
private void ThreadProcUnsafe()
{
this.textBox1.Text = "This text was set unsafely.";
}

对 Windows 窗体控件的线程安全调用

对 Windows 窗体控件进行线程安全调用

  1. 查询控件的 InvokeRequired 属性。

  2. 如果 InvokeRequired 返回 true,则使用实际调用控件的委托来调用 Invoke

  3. 如果 InvokeRequired 返回 false,则直接调用控件。

在下面的代码示例中,此逻辑是在一个称为 SetText 的实用工具方法中实现的。名为 SetTextDelegate 的委托类型封装 SetText 方法。TextBox 控件的 InvokeRequired 返回 true 时,SetText 方法创建 SetTextDelegate 的一个实例,并调用窗体的 Invoke 方法。这使得 SetText 方法被创建 TextBox 控件的线程调用,而且在此线程上下文中将直接设置 Text 属性。

C#

// This event handler creates a thread that calls a
// Windows Forms control in a thread-safe way.
private void setTextSafeBtn_Click(
object sender,
EventArgs e)
{
this.demoThread =
new Thread(new ThreadStart(this.ThreadProcSafe));
this.demoThread.Start();
}
// This method is executed on the worker thread and makes
// a thread-safe call on the TextBox control.
private void ThreadProcSafe()
{
this.SetText("This text was set safely.");
}

C#

// This method demonstrates a pattern for making thread-safe
// calls on a Windows Forms control.
//
// If the calling thread is different from the thread that
// created the TextBox control, this method creates a
// SetTextCallback and calls itself asynchronously using the
// Invoke method.
//
// If the calling thread is the same as the thread that created
// the TextBox control, the Text property is set directly.
private void SetText(string text)
{
// InvokeRequired required compares the thread ID of the
// calling thread to the thread ID of the creating thread.
// If these threads are different, it returns true.
if (this.textBox1.InvokeRequired)
{
SetTextCallback d = new SetTextCallback(SetText);
this.Invoke(d, new object[] { text });
}
else
{
this.textBox1.Text = text;
}
}

使用 BackgroundWorker 进行的线程安全调用

在应用程序中实现多线程的首选方式是使用 BackgroundWorker 组件。BackgroundWorker 组件使用事件驱动模型实现多线程。辅助线程运行 DoWork 事件处理程序,创建控件的线程运行 ProgressChangedRunWorkerCompleted 事件处理程序。注意不要从 DoWork 事件处理程序调用您的任何控件。

下面的代码示例不异步执行任何工作,因此没有 DoWork 事件处理程序的实现。TextBox 控件的 Text 属性在 RunWorkerCompleted 事件处理程序中直接设置。

C#

// This event handler starts the form's
// BackgroundWorker by calling RunWorkerAsync.
//
// The Text property of the TextBox control is set
// when the BackgroundWorker raises the RunWorkerCompleted
// event.
private void setTextBackgroundWorkerBtn_Click(
object sender,
EventArgs e)
{
this.backgroundWorker1.RunWorkerAsync();
}
// This event handler sets the Text property of the TextBox
// control. It is called on the thread that created the
// TextBox control, so the call is thread-safe.
//
// BackgroundWorker is the preferred way to perform asynchronous
// operations.
private void backgroundWorker1_RunWorkerCompleted(
object sender,
RunWorkerCompletedEventArgs e)
{
this.textBox1.Text =
"This text was set safely by BackgroundWorker.";
}

Windows 窗体上的 ActiveX 控件

如果在窗体上使用 ActiveX 控件,则在调试器下运行时可能会收到线程间 InvalidOperationException。发生这种情况时,ActiveX 控件不支持多线程处理。有关使用 Windows 窗体的 ActiveX 控件的更多信息,请参见 Windows 窗体和非托管应用程序

如果您使用的是 Visual Studio,则可以通过禁用 Visual Studio 宿主进程来防止此异常发生。

可靠编程






警告

使用任何一种多线程时,代码都容易产生非常严重而复杂的 bug。有关更多信息,请在实现使用多线程的任何解决方案之前参见托管线程处理的最佳做法

请参见

任务

如何:在后台运行操作
如何:实现使用后台操作的窗体

参考

BackgroundWorker

其他资源

使用 .NET Framework 开发自定义 Windows 窗体控件
Windows 窗体和非托管应用程序

(0)

相关推荐

  • C#窗体编程(windows forms)禁止窗口最大化的方法

    本文介绍在C#窗体编程时,如何禁用系统默认的三种将窗口最大化的方式,包括系统菜单.最大化按钮,以及窗口的拖拽. Windows环境下的窗体,要想最大化,有多种办法.比如最大化按钮,比如拉伸窗口大小,或者是使用系统菜单中的最大化.系统菜单即在一个窗口中按(Alt+空格)出现在窗口左上角的那个菜单. 那么有没有办法将一个窗体中所有的最大化功能全部去掉呢?需求肯定是有的,就看我们怎么来实现了. 1.处理系统菜单中的最大化功能 首先在窗体类中声明: 复制代码 代码如下: public class For

  • C#实现自定义定时组件的方法

    本文实例展示的是一个自定义的定时器组件,有别于.NET Framework里面提供的几个Timer.首先说说该组件开发背景,发现现在手头上的工作离不开定时,定时做一个任务,什么都是定时去做什么什么,隔某段时间干某件事情,都离不开"定时"这个词.众所周知这个要用到多线程,在多篇关于多线程的文章里面有提过做一些周期性的操作时最好用Timer,当然这个Timer肯定是Threading.Timer,并不是WinForm控件里面的Timer.但我觉得在我的应用中Timer不够满足需求. 1.T

  • Windows窗体的.Net框架绘图技术实现方法

    本文实例讲述了Windows窗体的.Net框架绘图技术实现方法,非常实用,具体内容如下: 一般来说,当编写一个典型的Windows 窗体程序时,窗体和控件的绘制.效果等操作是不需要特别加以考虑的.这是为什么呢?因为通过使用 .Net 框架,开发人员可以拖动一系列的控件到窗体上,并书写一些简单的与事件相关联的代码然后在IDE中按F5,一个完完全全的窗体程序就诞生了!所有控件都将自己绘制自己,窗体或者控件的大小和缩放都调整自如.在这里经常会用到的,且需要引起一点注意的就是控件效果.游戏,自定义图表控

  • 深入c# GDI+简单绘图的具体操作步骤(一)

    最近对GDI+这个东西接触的比较多,也做了些简单的实例,比如绘图板,仿QQ截图等. 最早接触这个类,是因为想做仿QQ截图的效果.巧的很,学会了如何做截图后,.NET课堂上老师也正巧要讲关于c#绘图方面的知识,并且我自己又在网上学习金老师的培训班,也是要用到这个类.在学习中有一些体会,所以准备把这些体会记下来,因为内容比较多,可能我会分几次写.废话不多说了,我们先来认识一下这个GDI+,看看它到底长什么样.GDI+:Graphics Device Interface Plus也就是图形设备接口,提

  • 深入c# GDI+简单绘图的具体操作步骤(四)

    前几篇我已经向大家介绍了如何使用GDI+来绘图,并做了一个截图的实例,这篇我向大家介绍下如何来做一个类似windows画图的工具.个人认为如果想做一个功能强大的绘图工具,那么单纯掌握GDI还远远不够,我的目前也只能做一个比较简单的绘图工具了.不足之处,欢迎大家讨论!先来看一下最终效果吧: 主要实现功能:画直线,矩形,橡皮,圆形,切换颜色,打开图片,保存图片,清除图片,手动调节画布大小;软件刚启动时,为一张空白画布,我们可以直接在画布上绘画,也可以通过菜单中的"打开",导入一张图片,然后

  • 深入c# GDI+简单绘图的具体操作步骤(二)

    在上一篇里已经向大家介绍了如何使用GDI+绘制简单的图像,这一片继续向大家介绍其它一些绘图知识.1.首先我们来看下上一片中我们使用过的Pen.Pen的属性主要有: Color(颜色),DashCap(短划线终点形状),DashStyle(虚线样式),EndCap(线尾形状), StartCap(线头形状),Width(粗细)等.我们可以用Pen 来画虚线,带箭头的直线等 复制代码 代码如下: Pen  p = new  Pen(Color.Blue, 5);//设置笔的粗细为,颜色为蓝色Grap

  • asp.net 学习之路 项目整体框架简单的搭建

    最近刚学了些关于asp.net mvc方面的知识,于是了要拿个小项目来练练手,提高下自己的code能力跟思维能力.在此之前做东西都很简单,直接用动软那一套生成代码,生成一个简单的三层架构作为项目整体的框架,数据库访问层用的是ado.net.这么做了感觉挺麻烦,如果要项目要换数据库,要给数据库增加表或者给表增加某个字段,或者不使用ado.net用个orm框架来访问数据库等等,这样整体项目该动起来就提别的麻烦,为了解决这一些问题我们需要重新思考怎么搭建. 关于数据库访问层 数据库访问驱动层--大家都

  • C#网络编程基础之进程和线程详解

    在C#的网络编程中,进程和线程是必备的基础知识,同时也是一个重点,所以我们要好好的掌握一下. 一:概念 首先我们要知道什么是"进程",什么是"线程",好,查一下baike. 进程:是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次活动.它是操作系统动态执行的基本单元, 在传统的操作系统中,进程既是基本的分配单元,也是基本的执行单元. 线程:是"进程"中某个单一顺序的控制流. 关于这两个概念,大家稍微有个印象就行了,防止以后被面试官问到. 二:进程

  • 深入c# GDI+简单绘图的具体操作步骤(三)

    关于这个的例子其实网上已经有这方面的资料了,但是为了文章的完整性,还是觉得有必要讲解.我们先来看一下效果:                                                                                                                    (图(图1)                                                       ( 图2 )接下来看看这是如何做到的.

  • 混合语言编程—C#使用原生的Directx和OpenGL绘图的方法

    由于项目需要做一些图形展示,所以就想到了使用Directx和OpenGL来绘图,但项目准备使用C#来开发(大家比较熟悉C#),在网上看了相关的资料,有一些第三方的控件可用,试用了下,一运行就占了几百M的内存,而且也不知道是否稳定,教程也少,还不如直接使用原生的.在网上看的Directx和OpenGL的教程基本上都是C/C++的,找了很久也就找到相关介绍,只能自己研究下. 我以前做过C#和C++混合语言编程相关的东西,在C++实现一些C#不好实现的功能,C#动态调用DLL文件,所以也想到了用C++

  • .NET Web开发之.NET MVC框架介绍

    MVC概念 MVC是一种架构设计模式,该模式主要应用于图形化用户界面(GUI)应用程序.那么什么是MVC?MVC由三部分组成:Model(模型).View(视图)及Controller(控制器). Model即应用程序的数据模型.任何应用程序都离不开数据,数据可以存储在数据库中.磁盘文件中,甚至内存中.Model就是对这些数据的抽象,不论数据采取何种存储形式,应用程序总是能够通过Model来对数据进行操作,而不必关心数据的存储形式.数据实体类就是常用的一种Model.例如,一个客户管理应用程序使

随机推荐