DispatcherHelper

DispatcherHelper

通常，WPF 应用程序从两个线程开始：一个用于处理呈现，
一个用于管理 UI。呈现线程有效地隐藏在后台运行，而 UI 线程则接收输入、处理事件、绘制屏幕
以及运行应用程序代码。所以我们的大多数操作都会在UI线程中执行，同时它也处理绘制屏幕，如果我们
的一个操作相当耗时，那么它就没有机会处理绘制屏幕，此时我们是不能够拖动窗口的，也就是通常
说的屏幕卡住了。

Dispatcher,DispatcherObject,DependencyObject

Dispatcher即调度器，我们可以把UI线程看作CPU，我们的每个操作就是指令，指令发送到CPU处理，
CPU同时只能处理一个指令，当指令非常多时，优先级高的指令要先处理，低的可以稍后处理，Dispatcher
就是用于处理这些操作的，它将我们的操作根据优先级排队，等待UI线程来处理。

在WPF中，所有的WPF对象都派生自DispatcherObject，
DispatcherObject暴露了Dispatcher属性用来取得创建对象线程对应的Dispatcher。
鉴于线程亲缘性，DispatcherObject对象只能被创建它的线程所访问，
其他线程修改DispatcherObject需要取得对应的Dispatcher，
调用Invoke或者BeginInvoke来投入任务。
一个UI线程至少有一个Dispatcher来建立消息泵处理任务，一个Dispatcher只能对应一个UI线程。

WPF中的控件都是主UI线程创建的，也就是只有主UI线程可以访问他们，如果是其他线程访问控件
那么就会报错

        Task.Factory.StartNew(() =>
        {
            btn.Content = "HelloWorld";
        });

跨线程错误

解决办法就是在主线程中访问他们，或是

Task.Factory.StartNew(() =>
        {
            //耗时操作
            Thread.Sleep(5000);

            //最后结果通过主线程更新到控件
            btn.Dispatcher.Invoke(() =>
            {
                btn.Content = "HelloWorld";
            });
            
        });

在WPF中，Dispatcher，DispatcherObject和DependencyObject决定了一个对象的线程亲缘性，这里提供一个方便查看源代码的网址
我们首先查看Dispatcher的源码，发现两个比较重要的方法和一个静态属性

Dispatcher
|____CurrentDispatcher
|____CheckAccess()
|____VerifyAccess()

CurrentDispatcher获取当前线程的Dispatcher，如果当前线程没有Dispatcher，那么就创建一个
CheckAccess()方法用于判断，当前Dispatcher所属的线程是不是当前线程
VerifyAccess()其实就是调用的CheckAccess，如果Dispatcher不属于当前线程，那么就报异常，这就是上面图片所示的异常

我们在来看DispatcherObject，看到一个构造函数,2个方法和一个属性

DispatcherObject
|____DispatcherObject
|____Dispatcher
|____CheckAccess()
|____VerifyAccess()

当创建一个DispatcherObject对象的时候，会给这个对象分配一个当前线程的Dispatcher，其他两个方法也就是对Dispatcher方法的封装

好，最后我们来看DependencyObject，看到两个重要的方法GetValue，SetValue

DependencyObject
|____SetValue(DependencyProperty dp,object value)
|____GetValue(DependencyProperty dp)

这两个方法中的的第一句就是this.VerifyAccess()，而DependencyObject是直接继承自DispatcherObject的，其实就是使用的Dispatcher的VerifyAccess，到此
WPF对象的线程亲缘性已经很明了了，所以，一个对象只能被它所创建的线程所访问。

Binding的源在多线程中怎么处理

网上比较好的文章

我的理解

我说下我的理解，我们在ViewModel中更新数据都要触发OnPropertyChanged事件，这个事件其实是被
一个叫做PropertyChangedEventManager的家伙订阅的，它又会去触发相应控件的OnPropertyChanged事件
，都是事件，事件也是方法，在哪个线程促发的事件，就在哪个线程处理，照这么说，我们在非UI线程
更新Model的属性，那么对应的会在非UI线程处理与之相绑定的控件，这里就会报如上的错误。我们做个
实验来测试下是不是这样的。

实验

界面上显示一个Teacher的基本数据，Name，Age，还有所管理的学生Student，我们在非UI线程做
以下操作

  • 修改Teacher的属性
  • 增加学生数
  • 修改最后一名学生的姓名

Teacher.cs

public class Teacher : ObservableObject
{
    private string _name;
    private int _age;
    private ObservableCollection<Student> _students;

    public string Name
    {
        get
        {
            return _name;
        }
        set
        {
            _name = value;
            RaisePropertyChanged(() => Name);
        }
    }

    public int Age
    {
        get
        {
            return _age;
        }
        set
        {
            _age = value;
            RaisePropertyChanged(() => Age);
        }
    }

    public ObservableCollection<Student> Students
    {
        get
        {
            return _students;
        }
        set
        {
            _students = value;
            RaisePropertyChanged(() => Students);
        }
    }
}

Student.cs

public class Student : ObservableObject
{
    private string _name;
    private int _age;

    public string Name
    {
        get
        {
            return _name;
        }
        set
        {
            _name = value;
            RaisePropertyChanged(() => Name);
        }
    }

    public int Age
    {
        get
        {
            return _age;
        }
        set
        {
            _age = value;
            RaisePropertyChanged(() => Name);
        }
    }
}

MainView.xaml

    <Grid>
    <Grid.ColumnDefinitions>
        <ColumnDefinition/>
        <ColumnDefinition/>
    </Grid.ColumnDefinitions>

    <StackPanel Grid.Column="0">
        <TextBlock Text="{Binding Teacher.Name}"></TextBlock>
        <TextBlock Text="{Binding Teacher.Age}"></TextBlock>
        <ListView ItemsSource="{Binding Teacher.Students}">
            <ListView.View>
                <GridView>
                    <GridViewColumn DisplayMemberBinding="{Binding Name}"></GridViewColumn>
                    <GridViewColumn DisplayMemberBinding="{Binding Age}"></GridViewColumn>
                </GridView>
            </ListView.View>
        </ListView>
    </StackPanel>

    <StackPanel Grid.Column="1">
        <Button Content="改变教师名称" Command="{Binding ChangeTeacherNameCommand}"></Button>
        <Button Content="增加学生" Command="{Binding AddStudentCommand}"></Button>
        <Button Content="改变最后一名学生名称" Command="{Binding ChangeLastStudentNameCommand}"></Button>
    </StackPanel>
</Grid>

MainViewModel.cs

public class MainViewModel : ViewModelBase
{
    private Teacher _teacher;

    public Teacher Teacher
    {
        get
        {
            return _teacher;
        }
        set
        {
            _teacher = value;
            RaisePropertyChanged(() => Teacher);
        }
    }

    public RelayCommand ChangeTeacherNameCommand
    {
        get; set;
    }

    public RelayCommand AddStudentCommand
    {
        get; set;
    }

    public RelayCommand ChangeLastStudentNameCommand
    {
        get; set;
    }

    /// <summary>
    /// Initializes a new instance of the MainViewModel class.
    /// </summary>
    public MainViewModel()
    {
        Teacher = new Teacher()
        {
            Name = "LaoZhao",
            Age = 30,
            Students = new ObservableCollection<Student>()
            {
                new Student()
                {
                    Name="LaoZhange",
                    Age = 18
                }
            }
        };

        InitCommand();
    }

    private void InitCommand()
    {
        ChangeTeacherNameCommand = new RelayCommand(() =>
          {
              Task.Factory.StartNew(() =>
              {
                  Teacher.Name = "MaYun";
              });
          });

        AddStudentCommand = new RelayCommand(() =>
          {
              Task.Factory.StartNew(() =>
              {
                  Teacher.Students.Add(new Student()
                  {
                      Name = "LaoLi",
                      Age = 25
                  });
              });
          });

        ChangeLastStudentNameCommand = new RelayCommand(() =>
          {
              Task.Factory.StartNew(() =>
              {
                  var student = Teacher.Students.LastOrDefault();

                  if (student != null)
                  {
                      student.Name = "TheLast";
                  }
              });
          });
    }
}

最后发现，在非UI线程更新Teacher的姓名和Student的姓名是没有问题的，那是因为WPF在后台强制
使用了UI线程，然而向集合中增加一个学生却报错~（我猜测WPF针对有些控件不会帮我们切换到UI主线程），为了避免这些情况，如果要更新Model的属性，
请在UI线程中。但是我们都是在ViewModel中，并不知道任何一个控件，自然也没有办法拿到Dispatcher
好了，主角终于登场了DispatcherHelper。

DispatcherHelper

DispatcherHelper的使用首先要初始化用来保存主线程的Dispatcher，这个Dispatcher即创建界面的
线程，哪个线程创建的控件，只能由那个线程才能访问。所以我们一般在App的构造函数中初始化DispatcherHelper

    public App()
    {
        DispatcherHelper.Initialize();
    }

DispatcherHelper主要成员以下：

  • UIDispatcher 属性：当DispatcherHelper调用Initialize方法时，使用当前线程的Dispatcher
  • Initialize 方法:初始化DispatcherHelper，并保存当前线程的Dispatcher
  • CheckBeginInvokeOnUI 方法：如果当前线程为非UI线程，那么在UI线程异步执行该方法，如果为UI
    线程，那么立即执行
  • Reset 方法：重置Dispatcher为Null
  • RunAsync 方法：在UI线程上异步执行

所以，刚才增加学生出错的代码，我们可以修改为

    AddStudentCommand = new RelayCommand(() =>
          {
              Task.Factory.StartNew(() =>
              {
                  DispatcherHelper.CheckBeginInvokeOnUI(() =>
                  {
                      Teacher.Students.Add(new Student()
                      {
                          Name = "LaoLi",
                          Age = 25
                      });
                  });
              });
          });

当然，直接调用那是最好，这里只是模拟非UI线程调用的情况。

posted @ 2015-08-22 13:20  UncleNull  阅读(4899)  评论(0)  编辑  收藏  举报