WPF中的多线程(一)

首先我们先来看一个例子，用来计算一定范围内的素数个数。

XAML：

<Grid>
	<Grid.RowDefinitions>
		<RowDefinition Height="Auto"/>
		<RowDefinition Height="Auto"/>
		<RowDefinition Height="Auto"/>
		<RowDefinition Height="Auto"/>
	</Grid.RowDefinitions>
	<StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="6">
		<TextBlock Text="From:" />
		<TextBox Margin="10,2,2,2" Width="120" MaxLength="10" x:Name="_from"/>
		<TextBlock Text="To:" Margin="20,0,0,0"/>
		<TextBox Margin="10,2,2,2" Width="120" MaxLength="10" x:Name="_to"/>
	</StackPanel>
	<StackPanel Orientation="Horizontal" Grid.Row="1" Margin="6">
		<Button Content="Calculate" Padding="4" Click="CalcButtonClick" x:Name="_calcButton"/>
		<Button Content="Cancel" Padding="4" Margin="10,0,0,0" IsEnabled="False" x:Name="_cancelButton" Click="CancleButtonClick"/>
	</StackPanel>
	<TextBlock x:Name="_result" Grid.Row="3" FontSize="20" Margin="6" HorizontalAlignment="Center" />
</Grid>

C#:

        private void CalcButtonClick(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            _result.Text = string.Empty;

            int from = int.Parse(_from.Text);
            int to = int.Parse(_to.Text);

            _calcButton.IsEnabled = false;

            _cancelButton.IsEnabled = true;

            int total = CountPrimes(from, to);

            _result.Text = "Total Primes: " + total.ToString();

            _calcButton.IsEnabled = true;
        }

        private int CountPrimes(int from, int to)
        {
            int total = 0;

            for (int i = from; i <= to; i++)
            {
                bool isPrime = true;
                int limit = (int)Math.Sqrt(i);
                for (int j = 2; j <= limit; j++)
                    if (i % j == 0)
                    {
                        isPrime = false;
                        break;
                    }
                if (isPrime)
                    total++;
            }
            return total;
        }

运行之后，如果输入的值很大，例如需要查找1到100000000之间的素数。发现一会儿界面就会卡死。这是因为我们的计算方法阻塞了UI线程。此时我们应该考虑将计算方法放在一个线程中去计算。将计算的代码放置在ThreadPool中，不建议使用Thread，因为ThreadPool会帮助我们来管理线程。

修改CalcButtonClick的C#代码如下：

        private void CalcButtonClick(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            _result.Text = string.Empty;

            int from = int.Parse(_from.Text);
            int to = int.Parse(_to.Text);

            _calcButton.IsEnabled = false;

            _cancelButton.IsEnabled = true;

            ThreadPool.QueueUserWorkItem((state) => {

                int total = CountPrimes(from, to);

                _result.Text = "Total Primes: " + total.ToString();

                _calcButton.IsEnabled = true;

            });
        }

此时查找1到100000000之间的素数，发现界面可以自由的拖拽。不过会产生一个异常。截图如下：

错误信息告诉我们在一个线程中访问另一个线程创建的对象。这是因为_result这个TextBlock是UI线程创建的。我们不能在一个后台线程中访问它。下面就要引出WPF中专门用于UI同步的Dispatcher对象。继续改进代码，

        private void CalcButtonClick(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            _result.Text = string.Empty;

            int from = int.Parse(_from.Text);
            int to = int.Parse(_to.Text);

            _calcButton.IsEnabled = false;

            _cancelButton.IsEnabled = true;

            ThreadPool.QueueUserWorkItem((state) => {

                int total = CountPrimes(from, to);

                Dispatcher.BeginInvoke(new Action(() =>
                {
                    _result.Text = "Total Primes: " + total.ToString();

                    _calcButton.IsEnabled = true;
                }));
            });
        }

把更新UI的代码都放置在Dispatcher.BeginInvoke中执行。这次我们会看到最终的执行结果。

细心的你会返现Dispatcher对象还有一个Invoke的方法。这两者的区别BeginInvoke是异步更新UI，不会阻塞UI，Invoke方法是同步更新UI，如果需要更新到UI的内容很多，会造成UI的阻塞，建议使用BeginInvoke。

这一篇博客先写这么多，内容太多怕影响阅读效果。后面的博客中会介绍WPF中另外同步UI的方法及取消线程中的操作。

如果您觉得博客中有错误，欢迎在评论中指出。感谢您的阅读。