运行效果：

 

前台代码：

 

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  1. <Window x :Class="Waiting.Window1"  
  2.         xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"  
  3.         xmlns:x ="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"  
  4.         Title="后台忙" Height="94.635" Width="197.361">  
  5.     <Grid >  
  6.         <Button Content ="开始" HorizontalAlignment="Left" Margin="10,10,0,0" Name ="button1" VerticalAlignment="Top" Click="button1_Click" Width ="48" />  
  7.         <Label Name ="lab_pro" Content="" Height="25" VerticalAlignment ="Top" HorizontalAlignment="Left" Margin="80,20,0,0" />  
  8.         <!--动画代码，只要填写name属性即可-->  
  9.         <Grid Name ="loading" Visibility="Collapsed" Height="41" Grid.Row ="0" VerticalAlignment="Top" Margin="126,10,0,0" HorizontalAlignment="Left" Width ="42">  
  10.             <Grid.Resources>  
  11.                 <DrawingBrush x :Key="brush" Stretch="None" AlignmentX ="Center" AlignmentY="Top">  
  12.                     <DrawingBrush.Drawing>  
  13.                         <GeometryDrawing Brush ="Black">  
  14.                             <GeometryDrawing.Geometry>  
  15.                                 <EllipseGeometry RadiusX ="2" RadiusY="5"/>  
  16.                             </GeometryDrawing.Geometry>  
  17.                         </GeometryDrawing>  
  18.                     </DrawingBrush.Drawing>  
  19.                 </DrawingBrush>  
  20.             </Grid.Resources>  
  21.   
  22.             <Rectangle x :Name="r01" Fill="{StaticResource brush}" Opacity ="0.5" RenderTransformOrigin="0.5,0.5">  
  23.                 <Rectangle.RenderTransform>  
  24.                     <RotateTransform Angle ="0"/>  
  25.                 </Rectangle.RenderTransform>  
  26.             </Rectangle>  
  27.             <Rectangle x :Name="r02" Fill="{StaticResource brush}" Opacity ="0.5" RenderTransformOrigin="0.5,0.5">  
  28.                 <Rectangle.RenderTransform>  
  29.                     <RotateTransform Angle ="30"/>  
  30.                 </Rectangle.RenderTransform>  
  31.             </Rectangle>  
  32.             <Rectangle x :Name="r03" Fill="{StaticResource brush}" Opacity ="0.5" RenderTransformOrigin="0.5,0.5">  
  33.                 <Rectangle.RenderTransform>  
  34.                     <RotateTransform Angle ="60"/>  
  35.                 </Rectangle.RenderTransform>  
  36.             </Rectangle>  
  37.             <Rectangle x :Name="r04" Fill="{StaticResource brush}" Opacity ="0.5" RenderTransformOrigin="0.5,0.5">  
  38.                 <Rectangle.RenderTransform>  
  39.                     <RotateTransform Angle ="90"/>  
  40.                 </Rectangle.RenderTransform>  
  41.             </Rectangle>  
  42.             <Rectangle x :Name="r05" Fill="{StaticResource brush}" Opacity ="0.5" RenderTransformOrigin="0.5,0.5">  
  43.                 <Rectangle.RenderTransform>  
  44.                     <RotateTransform Angle ="120"/>  
  45.                 </Rectangle.RenderTransform>  
  46.             </Rectangle>  
  47.             <Rectangle x :Name="r06" Fill="{StaticResource brush}" Opacity ="0.5" RenderTransformOrigin="0.5,0.5">  
  48.                 <Rectangle.RenderTransform>  
  49.                     <RotateTransform Angle ="150"/>  
  50.                 </Rectangle.RenderTransform>  
  51.             </Rectangle>  
  52.             <Rectangle x :Name="r07" Fill="{StaticResource brush}" Opacity ="0.5" RenderTransformOrigin="0.5,0.5">  
  53.                 <Rectangle.RenderTransform>  
  54.                     <RotateTransform Angle ="180"/>  
  55.                 </Rectangle.RenderTransform>  
  56.             </Rectangle>  
  57.             <Rectangle x :Name="r08" Fill="{StaticResource brush}" Opacity ="0.5" RenderTransformOrigin="0.5,0.5">  
  58.                 <Rectangle.RenderTransform>  
  59.                     <RotateTransform Angle ="210"/>  
  60.                 </Rectangle.RenderTransform>  
  61.             </Rectangle>  
  62.             <Rectangle x :Name="r09" Fill="{StaticResource brush}" Opacity ="0.5" RenderTransformOrigin="0.5,0.5">  
  63.                 <Rectangle.RenderTransform>  
  64.                     <RotateTransform Angle ="240"/>  
  65.                 </Rectangle.RenderTransform>  
  66.             </Rectangle>  
  67.             <Rectangle x :Name="r10" Fill="{StaticResource brush}" Opacity ="0.5" RenderTransformOrigin="0.5,0.5">  
  68.                 <Rectangle.RenderTransform>  
  69.                     <RotateTransform Angle ="270"/>  
  70.                 </Rectangle.RenderTransform>  
  71.             </Rectangle>  
  72.             <Rectangle x :Name="r11" Fill="{StaticResource brush}" Opacity ="0.5" RenderTransformOrigin="0.5,0.5">  
  73.                 <Rectangle.RenderTransform>  
  74.                     <RotateTransform Angle ="300"/>  
  75.                 </Rectangle.RenderTransform>  
  76.             </Rectangle>  
  77.             <Rectangle x :Name="r12" Fill="{StaticResource brush}" Opacity ="0.5" RenderTransformOrigin="0.5,0.5">  
  78.                 <Rectangle.RenderTransform>  
  79.                     <RotateTransform Angle ="330"/>  
  80.                 </Rectangle.RenderTransform>  
  81.             </Rectangle>  
  82.   
  83.             <Grid.Triggers>  
  84.                 <EventTrigger RoutedEvent ="Grid.Loaded">  
  85.                     <BeginStoryboard>  
  86.                         <Storyboard RepeatBehavior ="Forever">  
  87.                             <DoubleAnimation Storyboard.TargetName ="r01" Storyboard.TargetProperty="Opacity" AutoReverse="True" Duration="0:0:0.08333" BeginTime ="0:0:0.00000" To="0"/>  
  88.                             <DoubleAnimation Storyboard.TargetName ="r02" Storyboard.TargetProperty="Opacity" AutoReverse="True" Duration="0:0:0.08333" BeginTime ="0:0:0.08333" To="0"/>  
  89.                             <DoubleAnimation Storyboard.TargetName ="r03" Storyboard.TargetProperty="Opacity" AutoReverse="True" Duration="0:0:0.08333" BeginTime ="0:0:0.16666" To="0"/>  
  90.                             <DoubleAnimation Storyboard.TargetName ="r04" Storyboard.TargetProperty="Opacity" AutoReverse="True" Duration="0:0:0.08333" BeginTime ="0:0:0.24999" To="0"/>  
  91.                             <DoubleAnimation Storyboard.TargetName ="r05" Storyboard.TargetProperty="Opacity" AutoReverse="True" Duration="0:0:0.08333" BeginTime ="0:0:0.33332" To="0"/>  
  92.                             <DoubleAnimation Storyboard.TargetName ="r06" Storyboard.TargetProperty="Opacity" AutoReverse="True" Duration="0:0:0.08333" BeginTime ="0:0:0.41665" To="0"/>  
  93.                             <DoubleAnimation Storyboard.TargetName ="r07" Storyboard.TargetProperty="Opacity" AutoReverse="True" Duration="0:0:0.08333" BeginTime ="0:0:0.49998" To="0"/>  
  94.                             <DoubleAnimation Storyboard.TargetName ="r08" Storyboard.TargetProperty="Opacity" AutoReverse="True" Duration="0:0:0.08333" BeginTime ="0:0:0.58331" To="0"/>  
  95.                             <DoubleAnimation Storyboard.TargetName ="r09" Storyboard.TargetProperty="Opacity" AutoReverse="True" Duration="0:0:0.08333" BeginTime ="0:0:0.66664" To="0"/>  
  96.                             <DoubleAnimation Storyboard.TargetName ="r10" Storyboard.TargetProperty="Opacity" AutoReverse="True" Duration="0:0:0.08333" BeginTime ="0:0:0.74997" To="0"/>  
  97.                             <DoubleAnimation Storyboard.TargetName ="r11" Storyboard.TargetProperty="Opacity" AutoReverse="True" Duration="0:0:0.08333" BeginTime ="0:0:0.83330" To="0"/>  
  98.                             <DoubleAnimation Storyboard.TargetName ="r12" Storyboard.TargetProperty="Opacity" AutoReverse="True" Duration="0:0:0.08333" BeginTime ="0:0:0.91663" To="0"/>  
  99.                         </Storyboard>  
  100.                     </BeginStoryboard>  
  101.                 </EventTrigger>  
  102.             </Grid.Triggers>  
  103.         </Grid>                 
  104.     </Grid >  
  105. </Window>  

后台代码：

 

 

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  1. using System;  
  2. using System.Collections.Generic;  
  3. using System.ComponentModel;  
  4. using System.Linq;  
  5. using System.Text;  
  6. using System.Windows;  
  7. using System.Windows.Controls;  
  8. using System.Windows.Data;  
  9. using System.Windows.Documents;  
  10. using System.Windows.Input;  
  11. using System.Windows.Media;  
  12. using System.Windows.Media.Imaging;  
  13. using System.Windows.Shapes;  
  14.   
  15. namespace Waiting  
  16. {  
  17.     /// <summary>  
  18.     /// Window1.xaml 的交互逻辑  
  19.     /// </summary>  
  20.     public partial class Window1 : Window  
  21.     {  
  22.         public Window1()  
  23.         {  
  24.             InitializeComponent();  
  25.         }  
  26.         BackgroundWorker bgMeet;  
  27.   
  28.         private void button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)  
  29.         {  
  30.             bgMeet = new BackgroundWorker ();  
  31.             //能否报告进度更新  
  32.             bgMeet.WorkerReportsProgress = true;  
  33.             //要执行的后台任务  
  34.             bgMeet.DoWork += new DoWorkEventHandler (bgMeet_DoWork);  
  35.             //进度报告方法  
  36.             bgMeet.ProgressChanged += new ProgressChangedEventHandler (bgMeet_ProgressChanged);  
  37.             //后台任务执行完成时调用的方法  
  38.             bgMeet.RunWorkerCompleted += new RunWorkerCompletedEventHandler (bgMeet_RunWorkerCompleted);  
  39.             bgMeet.RunWorkerAsync(); //任务启动  
  40.         }                
  41.         //执行任务  
  42.         void bgMeet_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)  
  43.         {  
  44.             //开始播放等待动画  
  45.             this.Dispatcher.Invoke(new Action(() =>  
  46.             {  
  47.                 loading.Visibility = System.Windows. Visibility.Visible;  
  48.             }));  
  49.             //开始后台任务  
  50.             GetData();  
  51.         }  
  52.         //报告任务进度  
  53.         void bgMeet_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)  
  54.         {  
  55.             this.Dispatcher.Invoke(new Action(() =>  
  56.             {  
  57.                 this.lab_pro.Content = e.ProgressPercentage + "%";  
  58.             }));  
  59.         }  
  60.         //任务执行完成后更新状态  
  61.         void bgMeet_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)  
  62.         {  
  63.             loading.Visibility = System.Windows. Visibility.Collapsed;  
  64.             this.Dispatcher.Invoke(new Action(() =>  
  65.             {  
  66.                 this.lab_pro.Content = "完成" ;  
  67.             }));  
  68.         }  
  69.         //模拟耗时任务  
  70.         public void GetData()  
  71.         {  
  72.             for (int i = 0; i < 6; i++)  
  73.             {  
  74.                 bgMeet.ReportProgress(20*i);  
  75.                 System.Threading. Thread.Sleep(400);  
  76.             }  
  77.         }  
  78.     }  
  79. }  

 

C# BackgroundWorker 详解

在C#程序中，经常会有一些耗时较长的CPU密集型运算，如果直接在 UI 线程执行这样的运算就会出现UI不响应的问题。解决这类问题的主要途径是使用多线程，启动一个后台线程，把运算操作放在这个后台线程中完成。但是原生接口的线程操作有一些难度，如果要更进一步的去完成线程间的通信就会难上加难。

还好 .NET 类库中提供了一个叫做 BackgroundWorker 的类可以比较优雅的解决这类问题。虽然BackgroundWorker 类使用起来比较简单，但其中还是有一些需要注意的细节，下面我们就通过 demo 程序介绍它的主要用法。我们在 demo中计算1到100的累加和，为了演示，每次计算都 sleep 600毫秒，demo 的UI为：

用法概述

在窗体上构建一个BackgroundWorker 实例，在它的 DoWork事件处理函数中添加耗时的运算，然后调用它的RunWorkerAsync方法就可以了。

复制代码
private BackgroundWorker _demoBGWorker = new BackgroundWorker();
_demoBGWorker.DoWork += BGWorker_DoWork;
_demoBGWorker.RunWorkerAsync();
private void BGWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
{
    //在这里执行耗时的运算。
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i <= 100; i++)
    {
        sum += i;
    }
}
复制代码

是不是有点太简单了？那么让我们考虑下面的问题：

如果我们想要把参数传递给运算过程该怎么做？
在运算过程中我们希望把实时的信息显示在UI上该怎么办？
如果我们想要取消正在进行的运算该怎么办？
如果运算过程出现异常我们又该如何处理？

接下来我们就一个一个的处理这些问题。

把参数传递给运算过程

直接把100写死到运算过程中可不好，我们还打算允许用户指定求和的范围呢！所以需要把100作为参数传递给计算过程。在概述中我们通过调用RunWorkerAsync方法启动计算过程，其实这个方法可以接受一个 object 类型的参数。通过它我们就可以把任何数据传递给计算过程：

复制代码
//别忘了设置滚动条。
this.progressBarSum.Maximum = 100;
_demoBGWorker.RunWorkerAsync(100);
//下面是更新后的 BGWorker_DoWork 方法：
private void BGWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
{
    //在这里执行耗时的运算。
    int endNumber = 0;
    if(e.Argument != null)
    {
        endNumber = (int)e.Argument;
    }
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i <= endNumber; i++)
    {
        sum += i;
    }
}
复制代码

BGWorker_DoWork事件处理函数通过参数 e 的Argument属性传来了我们期望的运算信息。

把消息传递给UI

由于计算过程比较长，我们在通过进度条来显示当前进度的同时，还希望能实时的把计算的中间结果显示在UI上。当然，BackgroundWorker对这个用例也提供了很好的支持。它允许我们在执行计算的过程中给UI线程发送消息，下面看看具体的做法：

_demoBGWorker.WorkerReportsProgress = true;
_demoBGWorker.ProgressChanged += BGWorker_ProgressChanged;

首先要把WorkerReportsProgress 属性设置为 true，然后为ProgressChanged 事件添加处理方法：

复制代码
private void BGWorker_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)
{
    //修改进度条的显示。
    this.progressBarSum.Value = e.ProgressPercentage;

    //如果有更多的信息需要传递，可以使用 e.UserState 传递一个自定义的类型。
    //这是一个 object 类型的对象，您可以通过它传递任何类型。
    //我们仅把当前 sum 的值通过 e.UserState 传回，并通过显示在窗口上。
    string message = e.UserState.ToString();
    this.labelSum.Text = message;
}
复制代码

继续更新 BGWorker_DoWork方法：

复制代码
private void BGWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
{
    BackgroundWorker bgWorker = sender as BackgroundWorker;
    int endNumber = 0;
    if(e.Argument != null)
    {
        endNumber = (int)e.Argument;
    }

    int sum = 0;
    for (int i = 0; i <= endNumber; i++)
    {
        sum += i;
        
        string message = "Current sum is: " + sum.ToString();
        //ReportProgress 方法把信息传递给 ProcessChanged 事件处理函数。
        //第一个参数类型为 int，表示执行进度。
        //如果有更多的信息需要传递，可以使用 ReportProgress 的第二个参数。
        //这里我们给第二个参数传进去一条消息。
        bgWorker.ReportProgress(i, message);
        Thread.Sleep(600);
    }
}
复制代码

OK，现在已经可以看到进度条和执行信息的更新了。

取消操作

在执行过程中允许用户取消当前的操作是一个基本的设计，BackgroundWorker自然有很好的支持：

_demoBGWorker.WorkerSupportsCancellation = true;

和WorkerReportsProgress属性一样，如果要支持取消操作我们需要设置 WorkerSupportsCancellation属性为 true。并且还要在BGWorker_DoWork方法中进行支持，在 for 循环中 Thread.Sleep(600)后面添加代码：

复制代码
bgWorker.ReportProgress(i, message);
Thread.Sleep(600);

//在操作的过程中需要检查用户是否取消了当前的操作。
if (bgWorker.CancellationPending == true)
{
    e.Cancel = true;
    break;
}
复制代码

如果检测到用户点击的取消按钮，就退出当前的计算过程。下面是点击取消按钮时要调用的代码：

_demoBGWorker.CancelAsync();

现在已经可以支持取消操作了，赶快试试吧！

异常处理

如果在计算过程中发生了异常该怎么处理？有没有办法知道计算过程已经结束？当然要有，即便是正常的结束也需要拿到计算的结果。

复制代码
_demoBGWorker.RunWorkerCompleted += BGWorker_RunWorkerCompleted;
private void BGWorker_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
{
    //如果用户取消了当前操作就关闭窗口。
    if (e.Cancelled)
    {
        this.Close();
    }

    //计算已经结束，需要禁用取消按钮。
    this.btnCancel.Enabled = false;

    //计算过程中的异常会被抓住，在这里可以进行处理。
    if (e.Error != null)
    {
        Type errorType = e.Error.GetType();
        switch (errorType.Name)
        {
            case "ArgumentNullException":
            case "MyException":
                //do something.
                break;
            default:
                //do something.
                break;
        }
    }

    //计算结果信息：e.Result
    //use it do something.
}
复制代码

RunWorkerCompleted 事件处理函数会在DoWork 事件处理函数返回后被调用。通过它我们可以进行一些运算结束后的操作，比如禁用取消按钮，异常处理，结果显示等。
注意，如果想要拿到 e.Result，您需要在BGWorker_DoWork方法中设置 e.Result属性，如：

e.Result = sum;

 

总结，BackgroundWorker 类功能完善且使用简便，实在是处理异步耗时操作的利器！