(一)Control的Invoke和BeginInvoke
我们要基于以下认识:
(1)Control的Invoke和BeginInvoke与Delegate的Invoke和BeginInvoke是不同的。
(2)Control的Invoke和BeginInvoke的参数为delegate,委托的方法是在Control的线程上执行的,也就是我们平时所说的UI线程。
先看一下主线程中调用Invoke和BeginInvoke
我们以代码(一)来看(Control的Invoke):
private delegate void InvokeDelegate();
private void InvokeMethod(){
//C代码段
}
private void butInvoke_Click(object sender, EventArgs e) {
//A代码段.......
this.Invoke(new InvokeDelegate(InvokeMethod));
//B代码段......
}
你觉得代码的执行顺序是什么呢?记好Control的Invoke和BeginInvoke都执行在主线程即UI线程上
A---------------->C---------------->B
解释:
(1)A在UI线程上执行完后,开始Invoke,Invoke是同步
(2)代码段B并不执行,而是立即在UI线程上执行InvokeMethod方法,即代码段C。
(3)InvokeMethod方法执行完后,代码段B才在UI线程上继续执行。
小结:当在UI线程中执行Invoke时,其实就是函数的直接调用,没什么区别。
private delegate void invokeDelegate(); private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { Thread.CurrentThread.Name = "Main"; listBox1.Items.Add("--begin--"); Thread.Sleep(5000); this.BeginInvoke(new invokeDelegate(invokeMethod)); listBox1.Items.Add("--end--"); workOnUIThread(); } private void workOnUIThread() { listBox1.Items.Add("--UI--"); } private void invokeMethod() { listBox1.Items.Add("Invoke:" + Thread.CurrentThread.Name ); } private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { listBox1.Items.Add("button2_Click"); }
具体的操作是:我在点击button1后,UI线程sleep5秒钟,在这期间界面会卡死,但是我还是点击两下button2,结果如下:
可以看出执行的顺序是先响应button1的click事件,然后invoke就像函数调用一样,顺序的执行。然后在相应button2的click事件。
看看代码(二),Control的BeginInvoke:
private delegate void BeginInvokeDelegate();
private void BeginInvokeMethod(){
//C代码段
}
private void butBeginInvoke_Click(object sender, EventArgs e) {
//A代码段.......
this.BeginInvoke(new BeginInvokeDelegate(BeginInvokeMethod));
//这里让线程暂停一下,它同样不会执行C段代码
Thread.Sleep(1000);
//B代码段......
}
你觉得代码的执行顺序是什么呢?记好Control的Invoke和BeginInvoke都执行在主线程即UI线程上。
A----------->B--------------->C
解释:
(1)A在UI线程上执行完后,开始BeginInvoke,BeginInvoke是异步(这个异步在这里没有什么意义,它是相对于支线程异步的,更主线程没什么异步不异步的)
(2)InvokeMethod方法,即代码段C不会执行,而是在UI线程上执行代码段B,即使Sleep一段时间,也不会执行C代码。
(3)代码段B执行完后(就是说butBeginInvoke_Click方法执行完后,并不是什么主线程执行结束后),InvokeMethod方法,即代码段C才在UI线程上继续执行。
小结:当在UI线程中执行BeginInvoke时,其实是往消息队列发送了一个消息,这个消息告诉UI线程要执行哪个函数。当butBeginInvoke_Click消息处理完成后,OS分配了这个BeginInvoke消息,才去执行相应的函数。
private delegate void invokeDelegate(); private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { Thread.CurrentThread.Name = "Main"; listBox1.Items.Add("--begin--"); this.BeginInvoke(new invokeDelegate(invokeMethod)); Thread.Sleep(5000); listBox1.Items.Add("--end--"); workOnUIThread(); } private void workOnUIThread() { listBox1.Items.Add("--UI--"); } private void invokeMethod() { listBox1.Items.Add("Invoke:" + Thread.CurrentThread.Name ); } private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { listBox1.Items.Add("button2_Click"); }
具体的操作是:我在点击button1后,UI线程sleep5秒钟,在这期间界面会卡死,但是我还是点击两下了button2,结果如下:
可以看出执行的顺序是先响应button1的click事件,然后BeginInvoke执行,把代理函数封装成一个消息,发送的消息队列,等待OS分发消息然后执行。然后UI线程end和UI这两个输出。之后button1的click事件就响应结束了。然后响应BeginInvoke刚封装的消息,最后在相应button2的click事件。
总结:
1. 当在UI线程中执行Invoke时,其实就是函数的直接调用,没什么区别。
2. 当在UI线程中执行BeginInvoke时,其实是往消息队列发送了一个消息,这个消息告诉UI线程要执行哪个函数。当butBeginInvoke_Click消息处理完成后,OS分配了这个BeginInvoke消息,才去执行相应的函数。
还有一点,我们知道:
Control的Invoke和BeginInvoke的委托方法是在主线程,即UI线程上执行的。也就是说如果你的委托方法用来取花费时间长的数据,然后更新界面什么的,千万别在主线程或者支线程上调用Control.Invoke和Control.BeginInvoke,因为这些是依然阻塞UI线程的,造成界面的假死。
我们来看子线程中调用Invoke和BeginInvoke
那么,这个异步到底是什么意思呢?
异步是指相对于调用BeginInvoke的线程异步(一般是支线程调用),而不是相对于UI线程异步,你在UI线程上调用BeginInvoke ,当然不行了。
----摘自"Invoke和BeginInvoke的真正涵义"一文中的评论。 BeginInvoke的原理是将调用的方法Marshal成消息,然后调用Win32 API中的RegisterWindowMessage()向UI窗口发送消息。 ----摘自"Invoke和BeginInvoke的真正涵义"一文中的评论。
立刻总结:上面的这段话是正确的,请相信。那么他的意思就是在支线程中调用Invoke和BeginInvoke,都会把代理函数封装成一个消息,放到消息队列,等待OS分发,然后响应。
(二)我们用Thread来调用BeginInvoke和Invoke
我们开一个线程,让线程执行一些耗费时间的操作,然后再用Control.Invoke和Control.BeginInvoke回到用户UI线程,执行界面更新。
代码(三) Thread调用Control的Invoke:
private Thread invokeThread;
private delegate void invokeDelegate();
private void StartMethod(){
//C代码段......
Control.Invoke(new invokeDelegate(invokeMethod));
//D代码段......
}
private void invokeMethod(){
//E代码段
}
private void butInvoke_Click(object sender, EventArgs e) {
//A代码段.......
invokeThread = new Thread(new ThreadStart(StartMethod));
invokeThread.Start();
//B代码段......
}
你觉得代码的执行顺序是什么呢?记好Control的Invoke和BeginInvoke都执行在主线程即UI线程上
A------>(Start一开始B和StartMethod的C就同时执行)---->(C执行完了,不管B有没有执行完,invokeThread把消息封送(invoke)给UI线程,然后自己等待)---->UI线程处理完butInvoke_Click消息后,处理invokeThread封送过来的消息,执行invokeMethod方法,即代码段E,E段代码返回后支线程继续执行D段代码。
这个Control.Invoke是相对于invokeThread线程同步的,阻止了其运行。
解释:
1. UI执行A
2. UI开线程InvokeThread,B和C同时执行,B执行在线程UI上,C执行在线程invokeThread上。
3. invokeThread封送消息给UI,然后自己等待,UI处理完消息后,处理invokeThread封送的消息,即代码段E
4. UI执行完E后,转到线程invokeThread上,invokeThread线程执行代码段D
代码(四) Thread调用Control的BeginInvoke
private Thread beginInvokeThread;
private delegate void beginInvokeDelegate();
private void StartMethod(){
//C代码段......
Control.BeginInvoke(new beginInvokeDelegate(beginInvokeMethod));
//D代码段......
}
private void beginInvokeMethod(){
//E代码段
}
private void butBeginInvoke_Click(object sender, EventArgs e) {
//A代码段.......
beginInvokeThread = new Thread(new ThreadStart(StartMethod));
beginInvokeThread .Start();
//B代码段......
}
你觉得代码的执行顺序是什么呢?记好Control的Invoke和BeginInvoke都执行在主线程即UI线程上
A在UI线程上执行----->beginInvokeThread线程开始执行,UI继续执行代码段B,并发地invokeThread执行代码段C-------------->不管UI有没有执行完代码段B,这时beginInvokeThread线程把消息封送给UI,但自己并不等待,继续向下执行-------->UI处理完butBeginInvoke_Click消息后,处理beginInvokeThread线程封送过来的消息。
解释:
1. UI执行A
2. UI开线程beginInvokeThread,B和C同时执行,B执行在线程UI上,C执行在线程beginInvokeThread上。
3. beginInvokeThread封送消息给UI,然后自己继续执行代码D,UI处理完消息后,处理invokeThread封送的消息,即代码段E。
小结:在支线程中调用Invoke和BeginInvoke,都会把代理函数封装成一个消息,放到消息队列,等待OS分发,然后响应。
private delegate void invokeDelegate();
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
Thread.CurrentThread.Name = "Main";
listBox1.Items.Add("--begin--");
Thread threadInvoke = new Thread(ThreadInvoke);
threadInvoke.Start();
Thread.Sleep(5000);
listBox1.Items.Add("--end--");
workOnUIThread();
}
private void workOnUIThread()
{
listBox1.Items.Add("--UI--");
}
private void ThreadInvoke()
{
this.Invoke(new invokeDelegate(invokeMethod));
//this.BeginInvoke(new invokeDelegate(invokeMethod));
}
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
listBox1.Items.Add("button2_Click");
}
private void invokeMethod()
{
listBox1.Items.Add("Invoke:" + Thread.CurrentThread.Name );
}
具体的操作是:我在点击button1后,UI线程sleep5秒钟,在这期间界面会卡死,但是我还是点击两下了button2,结果如下:
可以看出执行的顺序是先响应button1的click事件,然后开启子线程,紧接着UI线程sleep了,子线程继续运行,把代理函数封装成一个消息,挂到UI线程的消息队列中去。等UI线程sleep结束后,继续处理button1的click事件。完了之后,从消息队列中拿到新的消息(就是子线程封装的代理函数),根据消息中指定的代理函数,执行(这些都是UI线程干的活,子线程执行完封装消息就退出了)。处理完这个消息后,再处理button2的click消息。
注意:在子线程中不管调用Invoke或者BeginInvoke,都是封装消息,发送到UI线程的消息队列中去。那么他们的区别是什么?
Invoke会阻塞子线程。
BeginInvoke不会阻塞子线程,它和子线程是异步执行的。
测试代码:
/// <summary> /// 线程调用Invoke /// </summary> private void ThreadInvoke() { listBox1.Items.Add("--begin--"); new Thread(() => { Thread.CurrentThread.Name = "ThreadInvoke"; string temp = "Before!"; listBox1.Invoke(new Action(() => { Thread.Sleep(10000); this.listBox1.Items.Add(temp +="Invoke!" + Thread.CurrentThread.Name); })); temp += "After!"; }).Start(); listBox1.Items.Add("--end--"); } private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { Thread.CurrentThread.Name = "Main"; ThreadInvoke(); } private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { listBox1.Items.Add("button2_Click"); }
输出:
- Invoke的委托在主线程中执行
- Invoke在支线程中调用也会阻塞主线程。(当点击button1后,我试图去点击button2,却发现程序被阻塞了)
- Invoke还会阻塞支线程。(因为输出结果中没有出现After)
/// <summary> /// 线程调用BeginInvoke /// </summary> private void ThreadBeginInvoke() { listBox1.Items.Add("--begin--"); new Thread(() => { Thread.CurrentThread.Name = "ThreadBeginInvoke"; string temp = "Before!"; listBox1.BeginInvoke(new Action(() => { Thread.Sleep(10000); this.listBox1.Items.Add(temp += "Invoke!" + Thread.CurrentThread.Name); })); temp += "After!"; }).Start(); listBox1.Items.Add("--end--"); } private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { Thread.CurrentThread.Name = "Main"; ThreadBeginInvoke(); } private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { listBox1.Items.Add("button2_Click"); }
输出:
- BeginInvoke在主线程中执行。
- BeginInvoke在支线程中调用也会阻塞主线程。
- BeginInvoke相对于支线程是异步的。
上面的这种方法,可以很好的实现把子线程中定义的局部变量传递给UI主线程。
这部分就学习到这里,下面总结一下:
1. 在UI线程中调用Invoke,跟普通的函数调用一样一样的;在UI线程中调用BeginInvoke就是封装消息,挂到UI线程的消息队列中去。
2. 在子线程中调用Invoke和BeginInvoke都是封装消息,挂到主线程的消息队列中去。
3. 在子线程中调用Invoke和BeginInvoke的区别是,子线程会等待Invoke返回再往下继续执行,但是BeginInvoke是同子线程异步执行的,子线程不会等BeginInvoke返回。