winform线程间操作UI的五种方法

经常因为需要在线程间操作UI而头疼，总结了一下，记录出来，以后方便查阅。

方法一

通过设置窗体属性，取消线程间的安全检查。（最简单，最省事，也是最不负责任的一种）

public partial class one : Form
{
public one()
{
InitializeComponent();
Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;//取消线程间的安全检查
}

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
listen.IsBackground = true;
listen.Start();
}
private void receive()
{
UdpClient uc = new UdpClient(5839);
while (true)
{
IPEndPoint ip = null;
byte[] message = uc.Receive(ref ip);
string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
textBox1.Text = messagestring;
}
}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
UdpClient uc = new UdpClient("192.168.0.53",5839);
string messagestring = "改变啦!";
byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes(messagestring);
uc.Send(message,message.Length);
uc.Close();
}
}

上述代码，就是在一个窗体内，本窗体给本窗体通过udp发送消息。接收线程接到发来的消息后，使窗体的UI发生改变。效果图如下：



这种方法，可能会导致不安全，不推荐使用。

方法二

通过设置全局变量属性，利用timer模拟实现此效果。

public partial class two : Form
{
string messagestring = "";
public two()
{
InitializeComponent();
}

private void two_Load(object sender, EventArgs e)
{
Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
listen.IsBackground = true;
listen.Start();
timer1.Start();
}
private void receive()
{
UdpClient uc = new UdpClient(5839);
while(true)
{
IPEndPoint ip = null;
byte[] message = uc.Receive(ref ip);
messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
}
}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1",5839);
string message = "改变啦!";
byte[] send = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
uc.Send(send,send.Length);
uc.Close();
}

private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
{
textBox1.Text = messagestring;
}
}

此方法的原理是，当接收线程接收到发来的消息后，将消息赋值到一个全局变量上，同时timer一直在运行textbox1.text = messagestring;

UI的改变交给timer来实现。效果图如下。



这种方法，不推荐使用，占用资源过多，并且根据timer时间设置的不同会有不同的延时。

方法三

通过winform自带的backgroundworker取代thread进行异步操作。

public partial class three : Form
{
public three()
{
InitializeComponent();
}

private void backgroundWorker1_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
{
UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1",5839);
string messagestring = "改变啦!";
byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes(messagestring);
uc.Send(message,message.Length);
uc.Close();
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
backgroundWorker1.RunWorkerAsync();
}

private void three_Load(object sender, EventArgs e)
{
backgroundWorker2.RunWorkerAsync();
}

private void backgroundWorker2_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
{
UdpClient uc = new UdpClient(5839);
while(true)
{
IPEndPoint ip = null;
byte[] message = uc.Receive(ref ip);
string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
backgroundWorker2.ReportProgress(50, messagestring);
}
}

private void backgroundWorker2_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)
{
textBox1.Text = e.UserState.ToString();
}

}

上面代码的原理就是，把对UI的操作放到了backgroundworker2_progresschanged方法中进行，winform自带的backgroundworker不会受到影响，可以对UI进行操作。

效果图如下



这种方法，不推荐使用，虽然并没有什么不好的。但是就是感觉特别挫，因为只局限于winform，到了其它的地方，还不是得用thread来实现，使用这种方法解决问题，治标不治本。

方法四

通过UI线程的SynchronizationContext的Post/Send方法更新,代码如下

public partial class fourth : Form
{
SynchronizationContext SyncContext = null;
public fourth()
{
InitializeComponent();
SyncContext = SynchronizationContext.Current;
}

private void fourth_Load(object sender, EventArgs e)
{
Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
listen.IsBackground = true;
listen.Start();
}
private void receive()
{
UdpClient uc = new UdpClient(5839);
while (true)
{
IPEndPoint ip = null;
byte[] message = uc.Receive(ref ip);
string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
SyncContext.Post(change,messagestring);
}
}
private void change(object str)
{
textBox1.Text = str.ToString();
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1", 5839);
byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes("改变啦!");
uc.Send(message, message.Length);
uc.Close();
}
}

原理是，在线程执行过程中，需要更新到UI控件上的数据不再直接更新，而是通过UI线程上下文的Post/Send方法，将数据以异步/同步消息的形式发送到UI线程的消息队列；UI线程收到该消息后，根据消息是异步消息还是同步消息来决定通过异步/同步的方式调用SetTextSafePost方法直接更新自己的控件了。

在本质上，向UI线程发送的消息并不是简单数据，而是一条委托调用命令。效果图如下



这种方法，推荐使用，是不错的解决问题的好方法。

方法五

通过设置UI控件的Invoke和BeginInvoke方法实现更新，代码如下

public partial class fifth : Form
{
delegate void Change(string text);
public fifth()
{
InitializeComponent();
}
private void Settext(string text)
{
textBox1.Text = text;
}

private void fifth_Load(object sender, EventArgs e)
{
Thread listen = new Thread(new ThreadStart(receive));
listen.IsBackground = true;
listen.Start();
}
private void receive()
{
UdpClient uc = new UdpClient(5839);
while (true)
{
IPEndPoint ip = null;
byte[] message = uc.Receive(ref ip);
string messagestring = Encoding.UTF8.GetString(message);
this.BeginInvoke(new Change(Settext),messagestring);
}
}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
UdpClient uc = new UdpClient("127.0.0.1", 5839);
byte[] message = Encoding.UTF8.GetBytes("改变啦!");
uc.Send(message,message.Length);
uc.Close();
}
}

这个方法是目前跨线程更新UI使用的主流方法，使用控件的Invoke/BegainInvoke方法，将委托转到UI线程上调用，实现线程安全的更新。效果图如下



这种方法推荐使用，是当前的主流。

总结，多线程间会经常使用到委托，对委托的理解十分关键。