WPF的进度条与多线程

客官°小女子只卖身不卖艺 2023-10-05 11:29 5阅读 0赞

### WPF的进度条与多线程 ###

本文将用一个进度条控件作为例子来介绍WPF的多线程，进度条的例子可以较全面的让我们认识WPF多线程的特点。

当用户在我们的应用程序下载东西或者加载大量数据的时候，不可避免需要用户等待一段较长的时间，这时候，我们需要一个进度条来实时反映进度给用户，避免用户以为程序死机而进行的一系列蜜汁操作。  
那么，先让我们上一个进度条吧。

XAML代码：

![进度条画面][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyMDY4ODU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
有多种方法可以控制进度条的进度，但本文中主要介绍**具有代表性的4种**。用来介绍如何在WPF中使用多线程。

##### 一、单线程(失败) #####

后台代码：

这种方法实现进度条显然是失败的，因为在UI线程下执行，方法运行时UI线程卡死，只有当方法运行结束后才会反映到画面。  
所以，你会看到进度条从0突然变成100，看不到中间过程。

##### 二、使用Task类多线程实现进度条(失败) #####

使用UI线程会导致程序卡死，大家很容易想到，那就用线程控制呗。这样就不会影响UI线程了。  
没错，此时只能使用多线程来实现，因此就有了下面这段代码。

public partial class MainWindow : Window
    {
        
        public MainWindow()
        {
        
            InitializeComponent();
        }
        
        /// <summary>
        /// Download按钮点击事件
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void Download_OnClick(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
        
            Task task = new Task(TaskMethod);
            task.Start();
        }
    
        private void TaskMethod()
        {
        
            for (int i = 1; i <= 100; i++)
            {
        
                ProgressBar.Value = i;
                Thread.Sleep(50);
            }
        }
    
    }

使用上面这段代码无疑会运行异常导致程序结束，因为在新线程种并没有进度条的对象，强行调用线程中找不到的对象会导致报错。因此，**不要试图在Task线程中访问应用程序对象。**

##### 三、使用Dispatcher来执行线程 #####

想要在线程中操作应用程序对象，可以使用当前应用程序的`Dispatcher`对象。

public partial class MainWindow : Window
    {
        
        public MainWindow()
        {
        
            InitializeComponent();
        }
        
        /// <summary>
        /// Download按钮点击事件
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void Download_OnClick(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
        
            Task task = new Task(TaskMethod);
            task.Start();
        }
    
        private void TaskMethod()
        {
        
            for (int i = 1; i <= 100; i++)
            {
        
                Thread.Sleep(50);
                Dispatcher.BeginInvoke((ThreadStart)delegate
                {
        
                    ProgressBar.Value = i;
                }, DispatcherPriority.Normal);
            }
        }
    
    }

获取当前程序的Dispatcher后，使用 `BeginInvoke(DispatcherPriority, Delegate)`执行异步方法，在异步方法中会调用委托来实现在其他线程中调用应用程序对象。  
该方法有两个参数：  
`DispatcherPriority`：用于表示该线程的优先级，一般不怎么用，优先级高的先执行。  
`Delegate`：委托，BeginInvoke()方法会将传入的方法安排为调度程序的任务。之后调度程序会执行这个方法。

使用Dispatcher当然是合适的做法，成功的实时表示进度条的进度。我们也学会了如何在线程中调用应用程序对象。

**不过，以上三种方法都弱爆了。实际上，使用BackgroundWorker组件可以近乎完美的匹配进度条的功能。**

##### 四、使用BackgroundWorker实现进度条 #####

##### **BackgroundWorker** #####

###### 属性 ######

###### 1.WorkerReportsProgress ######

该属性设为True时，才会触发进度更新方法。

###### 2.WorkerSupportsCancellation ######

该属性设为True时，才会触发取消方法。

###### 事件 ######

###### 1.DoWork ######

将需要异步执行的方法，添加进`DoWork`中，`BackgroundWorker`工作时会触发该事件。

###### 2.ProgressChanged ######

将进度更新时执行的方法添加进`ProgressChanged`中，当`WorkerReportsProgress = True`时，进度更新时会触发该事件。

###### 3.RunWorkerCompleted ######

将工作结束时的反馈方法添加进`RunWorkerCompleted`中，工作结束时会触发该事件。

###### 方法 ######

###### 1.RunWorkerAsync(object argument) ######

`object argument`：传入一个对象，使其可以在异步线程中使用。

调用该方法开始执行异步操作。

###### 2.ProgressChanged(int percentProgress) ######

`int percentProgress`：传入一个数值表示当前进度

调用该方法触发`RunWorkerCompleted`事件。

代码如下：

为了方便使用，可以把`BackgroundWorker`作为资源放进窗口的`Resources`里。

public partial class MainWindow : Window
    {
        
        private BackgroundWorker worker;
        public MainWindow()
        {
        
            InitializeComponent();
            worker = (BackgroundWorker)FindResource("Worker");
        }
    
        /// <summary>
        /// Download按钮点击事件
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void Download_OnClick(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
        
            worker?.RunWorkerAsync(ProgressBar);
        }
    
    
        /// <summary>
        /// Cancel按钮点击事件
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void Cancel_OnClick(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
        
            worker?.CancelAsync();
        }
    
        /// <summary>
        /// 线程工作方法
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void Worker_OnDoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
        {
        
            for (int i = 1; i <= 100; i++)
            {
        
                if (worker.CancellationPending)
                {
        
                    e.Cancel = true;
                    return;
                }
                
                worker.ReportProgress(i);
                Thread.Sleep(100);
            }
        }
    
        /// <summary>
        /// 进度改变方法
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void Worker_OnProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)
        {
        
            ProgressBar.Value = e.ProgressPercentage;
        }
    
        /// <summary>
        /// 工作完成方法
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void Worker_OnRunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
        {
        
            if (e.Cancelled)
            {
        
                MessageBox.Show("已取消");
                return;
            }
            MessageBox.Show("下载完成");
        }
    }

如代码所示，

###### 1.初始化BackgroundWorker对象 ######

本例中我们在构造方法里初始化`BackgroundWorker`对象。

###### 2.开始执行异步操作 ######

在Download按钮点击事件中借助`BackgroundWorker的RunWorkerAsync(object argument)`方法运行异步线程。

**注意：Dowork中添加的方法将会在异步线程中执行。因此切记在Dowork事件中不能调用应用程序对象。**

不过需要在`Dowork`事件中调用的对象可以作为参数传入。以实现在线程中调用。

###### 3.实时反馈进度到窗体 ######

在`Dowork`事件中可以随时调用`BackgroundWorker`的`ReportProgress(int percentProgress)`方法来反馈进度到窗体。  
该方法被调用时会触发`Worker_OnProgressChanged()`方法，实时更新窗口反馈进度给用户，因为该方法处于UI线程中，所以可以任意调用应用程序对象。

###### 4.方法结束结果反馈 ######

`DoWork`事件执行结束后会触发`RunWorkerCompleted`事件，表示线程执行结束，在该方法中可以使用`RunWorkerCompletedEventArgs`参数判断线程执行状态是正常结束或者被取消等等，来决定如何更新窗体。

###### 5.取消线程 ######

调用`BackgroundWorker`的`CancelAsync()`方法可以随时结束线程。  
虽说是结束线程，但其实他并不会自动结束，而是将`BackgroundWorker的CancellationPending`属性设置为`True`，标记线程为取消状态。

开发者应在`DoWork`方法中自行判断`CancellationPending`属性来决定是否要结束线程。**需要注意的是，设为取消状态后依然会触发`RunWorkerCompleted`事件，**  
需要将`DoWorkEventArgs`的`Cancel`属性设置为`True`，将状态传递到`CancellationPending`事件中，最终在结束方法里判断该属性已决定如何反馈结果到窗体。

以上，使用BackgroundWorker可以十分方便的实现进度条。当然除此之外，可以使用该类实现任何异步方法，同时反馈进度以及随时取消。

**对你有帮助吗？点个赞吧~**

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