使用 WinForms ProgressBar 进行异步/等待

Question

我过去曾使用 BackgroundWorker 处理过这类事情，但我想使用 .NET 4.5 的新异步/等待方法。我可能会叫错树。请指教。

目标：创建一个组件，该组件将执行一些长时间运行的工作，并在工作时显示一个带有进度条的模态表单。组件在执行长时间运行的工作时将获取窗口句柄以阻止交互。

状态：见下面的代码。我以为我做得很好，直到我尝试与窗户互动。如果我不理会事情（即不要碰！），一切都会“完美地”运行，但如果我只点击任一窗口，程序就会在长时间运行的工作结束后挂起。实际交互（拖动）被忽略，就像 UI 线程被阻塞一样。

问题：我的代码可以很容易地修复吗？如果是这样，怎么做？或者，我应该使用不同的方法（例如 BackgroundWorker）吗？

代码（Form1 是一个标准表单，带有一个 ProgressBar 和一个公共方法 UpdateProgress，用于设置 ProgressBar 的值）：

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Starting..");
        var mgr = new Manager();
        mgr.GoAsync();
        Console.WriteLine("..Ended");
        Console.ReadKey();
    }
}

class Manager
{
    private static Form1 _progressForm;

    public async void GoAsync()
    {
        var owner = new Win32Window(Process.GetCurrentProcess().MainWindowHandle);
        _progressForm = new Form1();
        _progressForm.Show(owner);

        await Go();

        _progressForm.Hide();
    }

    private async Task<bool> Go()
    {
        var job = new LongJob();
        job.OnProgress += job_OnProgress;
        job.Spin();
        return true;
    }

    void job_OnProgress(int percent)
    {
        _progressForm.UpdateProgress(percent);
    }
}

class LongJob
{
    public event Progressed OnProgress;
    public delegate void Progressed(int percent);

    public void Spin()
    {
        for (var i = 1; i <= 100; i++)
        {
            Thread.Sleep(25);
            if (OnProgress != null)
            {
                OnProgress(i);
            }
        }
    }
}

class Win32Window : IWin32Window
{
    private readonly IntPtr _hwnd;
    public Win32Window(IntPtr handle)
    {
        _hwnd = handle;
    }
    public IntPtr Handle
    {
        get
        {
            return _hwnd;
        }
    }
}
}

Answer 1

async 和 await 关键字并不意味着“在后台线程上运行”。我有一个async/await intro on my blog，描述了他们做什么的意思。您必须将 CPU 绑定操作显式置于后台线程上，例如 Task.Run。

此外，Task-based Asynchronous Pattern 文档描述了使用async 代码的常用方法，例如进度报告。

class Manager
{
  private static Form1 _progressForm;

  public async Task GoAsync()
  {
    var owner = new Win32Window(Process.GetCurrentProcess().MainWindowHandle);
    _progressForm = new Form1();
    _progressForm.Show(owner);

    var progress = new Progress<int>(value => _progressForm.UpdateProgress(value));
    await Go(progress);

    _progressForm.Hide();
  }

  private Task<bool> Go(IProgress<int> progress)
  {
    return Task.Run(() =>
    {
      var job = new LongJob();
      job.Spin(progress);
      return true;
    });
  }
}

class LongJob
{
  public void Spin(IProgress<int> progress)
  {
    for (var i = 1; i <= 100; i++)
    {
      Thread.Sleep(25);
      if (progress != null)
      {
        progress.Report(i);
      }
    }
  }
}

请注意，Progress<T> 类型可以正确处理线程封送处理，因此无需在Form1.UpdateProgress 内进行封送处理。

Answer 2

private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    IProgress<int> progress = new Progress<int>(value => { progressBar1.Value = value; });
    await Task.Run(() =>
    {
        for (int i = 0; i <= 100; i++)
            progress.Report(i);
    });
}

如果我错了，请纠正我，但这似乎是更新进度条的最简单方法。

Answer 3

@StephenCleary 的回答是正确的。不过，我不得不对他的答案进行一些修改，以获得我认为 OP 想要的行为。

public void GoAsync() //no longer async as it blocks on Appication.Run
{
    var owner = new Win32Window(Process.GetCurrentProcess().MainWindowHandle);
    _progressForm = new Form1();

    var progress = new Progress<int>(value => _progressForm.UpdateProgress(value));

    _progressForm.Activated += async (sender, args) =>
        {
            await Go(progress);
            _progressForm.Close();
        };

    Application.Run(_progressForm);
}