WPF 学习: Dispatcher

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原文：http://www.rainsts.net/article.asp?id=736

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WPF 使用一个专用的 UI 线程来完成界面的操作和更新，这个线程会关联一个唯一的 Dispatcher 对象，用于调度按优先顺序排列的工作项队列。Application.Run() 实际上就是对 Dispatcher.Run() 的间接调用。

Dispatcher 通过循环来处理工作项队列，这个循环通常被成为 "帧 (DispatcherFrame)"。Dispatcher.Run() 创建并启动这个帧，这也是 Application.Run() 启动消息循环的最终途径。

public sealed class Dispatcher
{
  [SecurityCritical, UIPermission(SecurityAction.LinkDemand, Unrestricted=true)]
  public static void Run()
  {
    PushFrame(new DispatcherFrame());
  }
}

DispatcherFrame 可以嵌套，并通过检查 Continue 属性来决定循环是否继续。我们可以通过调用 Dispatcher.ExitAllFrames() 来终止所有的帧循环，当然这种编程方式并不可取，可能会造成一些意外出现。

与 Dispatcher 调度对象想对应的就是 DispatcherObject，在 WPF 中绝大部分控件都继承自 DispatcherObject，甚至包括 Application。这些继承自 DispatcherObject 的对象具有线程关联特征，也就意味着只有创建这些对象实例，且包含了 Dispatcher 的线程(通常指默认 UI 线程)才能直接对其进行更新操作。

当我们尝试从一个非 UI 线程更新一个标签，会看到一个如下的异常。

private void button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
  new Thread(() => this.label1.Content = DateTime.Now.ToString()).Start();
}

按照 DispatcherObject 的限制原则，我们改用 Window.Dispatcher.Invoke() 即可顺利完成这个更新操作。

private void button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
  new Thread(() =>
  {
    this.Dispatcher.Invoke(DispatcherPriority.Normal,
      new Action(() => this.label1.Content = DateTime.Now.ToString()));
  }).Start();
}

如果在其他项目(比如类库)中，我们可以用 Application.Current.Dispatcher.Invoke(...) 完成同样的操作，它们都指向 UI Thread Dispatcher 这个唯一对象。

Dispatcher 还提供了 BeginInvoke 这个异步版本。

private void button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
  new Thread(() =>
  {
    Application.Current.Dispatcher.BeginInvoke(DispatcherPriority.Normal,
      new Action(() =>
      {
        Thread.Sleep(3000);
        this.label1.Content = DateTime.Now.ToString();
      }));

    MessageBox.Show("Hi!");
  }).Start();
}

凡事都有例外，WPF 还提供了一种继承自 Freezable 的类型，尽管 Freezable 也间接继承自 DispatcherObject，但当这类对象从修改状态变成冻结状态时，它即变成自由线程对象，不在具有线程关联。(有关 Freezable 详情可参考 MSDN)