如何在长时间运行 *UI* 操作期间让 UI 刷新

Question

在您将我的问题标记为重复之前，请听我说完。

大多数人都在进行长时间运行的非 UI 操作，需要解除对 UI 线程的阻塞。我有一个长时间运行的 UI 操作，必须在 UI 线程上运行，它阻塞了我的应用程序的其余部分。基本上，我在运行时动态构建DependencyObjects 并将它们添加到我的 WPF 应用程序的 UI 组件中。需要创建的DependencyObjects 的数量取决于用户输入，没有限制。我的一个测试输入有大约 6000 个 DependencyObjects 需要创建，加载它们需要几分钟时间。

在这种情况下使用后台worker的通常解决方案是行不通的，因为一旦DependencyObjects被后台worker创建，它们就不能再添加到UI组件中，因为它们是在后台线程上创建的.

我目前的解决方案尝试是在后台线程中运行循环，为每个工作单元分派到 UI 线程，然后调用 Thread.Yield() 让 UI 线程有机会更新。这几乎可以工作 - UI 线程在操作期间确实有机会自我更新几次，但应用程序仍然基本上被阻止。

如何让我的应用程序在这个长时间运行的操作期间不断更新 UI 和处理其他表单上的事件？

编辑： 根据要求，我目前的“解决方案”的一个例子：

private void InitializeForm(List<NonDependencyObject> myCollection)
{
    Action<NonDependencyObject> doWork = (nonDepObj) =>
        {
            var dependencyObject = CreateDependencyObject(nonDepObj);
            UiComponent.Add(dependencyObject);
            // Set up some binding on each dependencyObject and update progress bar
            ...
        };

    Action background = () =>
        {
            foreach (var nonDependencyObject in myCollection)
            {
                 if (nonDependencyObject.NeedsToBeAdded())
                 {
                     Dispatcher.Invoke(doWork, nonDependencyObject);
                     Thread.Yield();  //Doesn't give UI enough time to update
                 }
            }
        };
    background.BeginInvoke(background.EndInvoke, null);
}

将Thread.Yield() 更改为Thread.Sleep(1) 似乎可行，但这真的是一个好的解决方案吗？

Answer 1

有时确实需要在 UI 线程上进行后台工作，尤其是当大部分工作是处理用户输入时。

示例：实时语法高亮显示，随你输入。可以将此类后台操作的一些子工作项卸载到池线程，但这并不能消除编辑器控件的文本随着每个新键入的字符而变化的事实。

帮助：await Dispatcher.Yield(DispatcherPriority.ApplicationIdle)。这将使用户输入事件（鼠标和键盘）在 WPF Dispatcher 事件循环中具有最高优先级。后台工作流程可能是这样的：

async Task DoUIThreadWorkAsync(CancellationToken token)
{
    var i = 0;

    while (true)
    {
        token.ThrowIfCancellationRequested();

        await Dispatcher.Yield(DispatcherPriority.ApplicationIdle);

        // do the UI-related work
        this.TextBlock.Text = "iteration " + i++;
    }
}

这将使 UI 保持响应并尽可能快地完成后台工作，但具有空闲优先级。

我们可能希望通过一些限制（在迭代之间等待至少 100 毫秒）和更好的取消逻辑来增强它：

async Task DoUIThreadWorkAsync(CancellationToken token)
{
    Func<Task> idleYield = async () =>
        await Dispatcher.Yield(DispatcherPriority.ApplicationIdle);

    var cancellationTcs = new TaskCompletionSource<bool>();
    using (token.Register(() =>
        cancellationTcs.SetCanceled(), useSynchronizationContext: true))
    {
        var i = 0;

        while (true)
        {
            await Task.Delay(100, token);
            await Task.WhenAny(idleYield(), cancellationTcs.Task);
            token.ThrowIfCancellationRequested();

            // do the UI-related work
            this.TextBlock.Text = "iteration " + i++;
        }

    }
}

更新为 OP 已发布示例代码。

根据您发布的代码，我同意 @HighCore 关于正确 ViewModel 的评论。

按照您目前的做法，background.BeginInvoke 在池线程上启动后台操作，然后在紧密的foreach 循环上同步回调 UI 线程，并使用Dispatcher.Invoke。这只会增加额外的开销。此外，您没有观察到此操作的结束，因为您只是忽略了background.BeginInvoke 返回的IAsyncResult。因此，InitializeForm 返回，而background.BeginInvoke 在后台线程上继续。本质上，这是一个即发即弃的调用。

如果你真的想坚持 UI 线程，下面是如何使用我描述的方法来完成。

请注意，_initializeTask = background() 仍然是一个异步操作，尽管它发生在 UI 线程上。 如果没有嵌套在 InitializeForm 内的 Dispatcher 事件循环，您将无法使其同步（这将是一个非常糟糕的主意，因为会影响 UI 重新进入）。

也就是说，简化版本（无限制或取消）可能如下所示：

Task _initializeTask;

private void InitializeForm(List<NonDependencyObject> myCollection)
{
    Action<NonDependencyObject> doWork = (nonDepObj) =>
        {
            var dependencyObject = CreateDependencyObject(nonDepObj);
            UiComponent.Add(dependencyObject);
            // Set up some binding on each dependencyObject and update progress bar
            ...
        };

    Func<Task> background = async () =>
        {
            foreach (var nonDependencyObject in myCollection)
            {
                if (nonDependencyObject.NeedsToBeAdded())
                {
                    doWork(nonDependencyObject);
                    await Dispatcher.Yield(DispatcherPriority.ApplicationIdle);
                }
            }
        };

    _initializeTask = background();
}