SynchronizationContext对Windows Forms窗体控件的更新方法

　　众所周知，.NET Framework 支持几种不同类型的应用程序，而每种应用程序所支持的线程模型也不相同。Console、Windows Service应用程序不对线程做任何限制，即在这两种应用程序中，线程可做任何它想做的事；而Windows Forms(从.NET Framework 2.0开始)、WPF、Silverlight支持的线程模型是：窗体控件只允许创建它的线程可以对其进行更新。如果是非创建线程对其更新，在VS中调试时，则会抛出InvalidOperationException异常，并提示：从不是创建控件的线程访问它。虽然在非调试状态下不会抛出这个异常，但这样做不是线程安全的。

　　在Windows Forms中，为了解决从非创建线程更新的问题，我们可以通过调用Form.CheckForIllegalCrossThreadCalls属性并将其值设为false，正如前面所说，这不是线程安全的，所以不建议这样做。于是MS为我们提供了一种新的更新方式：通过委托转到创建线程进行更新。比如，我们要在一个非创建线程里对窗体中的一个TextBox控件的Text属性进行更新，我们会写出大致如下的代码： 

//声明一个委托，DoUpdateUI方法与其签名匹配
delegate void UpdateUIDelegate(TextBox tb, string result);
//更新方法，将更新操作从非创建线程转到创建线程,tb参数代表要更新的控件ID，result代表更新的文本信息
private void DoUpdateUI(TextBox tb, string result)
{
　　if (tb.InvokeRequired)
　　{
　　　　UpdateUIDelegate d = new UpdateUIDelegate(DoShowUI);
　　　　this.Invoke(d, new object[] { tb, result });
　　}
　　else
　　{
　　　　tb.Text = result;
　　}
}

 

　　如果要在非创建线程中对控件进行更新，我们只需调用DoUpdateUI方法，并传入相应参数即可。也许你可能觉得这样不方便，那好，这篇博客要讲的重点就是一种新的更新方法。

　　在System.Threading命令空间下，有个SynchronizationContext类，我们可以通过SynchronizationContext.Current获得与当前应用程序类型对应的SynchronizationContext派生类的引用(Console程序类型会返回null)。SynchronizationContext类的定义大致如下代码所示：

 

public class SynchronizationContext {
public static SynchronizationContext Current { get; }
public virtual void Post(SendOrPostCallback d, object state); // Call asynchronously
public virtual void Send(SendOrPostCallback d, object state); // Call synchronously
}

 

它有两个方法，Post和Send。在Windows Forms中，SynchronizationContext的派生类的Post方法会调用System.Windows.Forms.Control.BeginInvoke 方法，而Send方法则调用的是 System.Windows.Forms.Control.Invoke 方法，所以推荐使用Post方法，因为它是异步的，代表着更高的性能。

　　下面的代码演示了利用SynchronizationContext类的派生类在非创建线程中更新窗体控件，你会觉得比起直接用委托更加简单些了。

private void btnTest_Click(object sender, EventArgs e)
{
　　//此处获取创建线程的SynchronizationContext类引用,并传给线程池线程
    SynchronizationContext currentAsync = SynchronizationContext.Current;
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(Execute, currentAsync);
}

private void Execute(object status)
{
   SynchronizationContext currentAsync = status as SynchronizationContext;
   if (currentAsync != null)
   {
　　　//在线程池中通过Post方法更新窗体控件
     currentAsync.Post((obj) => { lbStatus.Text = obj.ToString(); }, "创建对象成功！");
   }
 }

　　总结：由于Windows Forms、WPF、Silverlight应用程序类型的线程模型原因，同时，也为了线程同步安全性的考虑，我们对窗体控件的更新最好转到创建线程中去。本文演示了SynchronizationContext派生类在非创建线程中对Windows Forms窗体控件的更新，虽然本质上没有变化，但我觉得，在很多时候，比直接用委托方式更加简单。