C# SerialPort datareceived 和 WPF UI 冻结

Question

我的目标是监视自定义系统上的 gsm 模块 RX/TX 通信。 为此，我在我的计算机上使用 2 个串行端口和一个 WPF c# 应用程序。 在特定命令下，gsm 模块与系统之间的通信可以更改为 9600bds、57600bds 或 125000bds。 用 9600 和 57600 没问题。 但是当 com 速度为 125000 时，我的 UI 冻结了。 我已经阅读了很多关于使用 Action、Delegate、调度程序冻结 UI 的帖子，但它不起作用，我不明白如何解决我的问题。

这里，我现在在做什么：

1. 我有 2 个来自 System.IO.Ports 的串行端口；
2. 2个串口使用相同的SerialDataReceivedEventHandler
3. 在SerialDataReceivedEventHandler 中，我使用serialPort 名称、接收的字节数和事件发生的时间构建了一个“QueueElement”的自定义类实例。此 QueueElement 是从
推送到队列中的
4. 每 100 毫秒，一个计时器滴答事件读取队列以将其中的所有项目显示到 UI 列表框。

这里有一些代码来解释我是如何进行的：

// queue to store data read on serial port before display
Queue<QueueElement> queueList;

private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    initPorts();
    queueList = new Queue<QueueElement>();
    QueueConsumerProcessRunning = false;
    queueConsumer();
}

private void initPorts()
{                  
    mySerialPort1.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(SerialPort_DataReceived);         
    mySerialPort2.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(SerialPort_DataReceived);
    // ...
}

// data on serial port
private void SerialPort_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{
    Monitor.Enter(queueList);
    try
    {
        // create a queue element and add it to the queue
        // ...
        queueList.Enqueue(queueSingleElement);
    }
    finally
    {
        Monitor.Exit(queueList);
    }
}


private void queueConsumer()
{
    Thread backgroundThread = new Thread(
        new ThreadStart(() =>
        {
            while (true) // always alive
            {
                if ((QueueConsumerProcessRunning == false) && (queueList.Count > 0))
                {

                    Dispatcher.Invoke(() => { QueueCount.Text = queueList.Count.ToString(); });

                    QueueConsumerProcessRunning = true;
                    QueueElement Qelem;// = new QueueElement();

                    Monitor.Enter(queueList);
                    try
                    {
                        // get alodest element
                        Qelem = queueList.Peek();

                        // remove oldest element
                        queueList.Dequeue();
                    }
                    finally
                    {
                        Monitor.Exit(queueList);
                    }

                    // call method to display data    
                    AddDataMethod(buildSerialElement(Qelem.SerialPortName, Qelem.ReadBytes, Qelem.EventHour));

                    QueueConsumerProcessRunning = false;
                }
                Thread.Sleep(100);
            }
        }
    )); // backgroundThread
    backgroundThread.IsBackground = true;
    backgroundThread.Start();            
}


// display received data
// when incoming data is from the same serial port of last received data: add data on last written row except if it's a carriage return
private void AddDataMethod(SerialElement elem)
{
    if (!Dispatcher.CheckAccess()) // CheckAccess returns true if you're on the dispatcher thread       this.ListBoxSpy.Disp...
   {
        Dispatcher.Invoke(new AddDataDelegate(AddDataMethod), elem);
        return;
    }

    // update List<SerialElement>
    // ...
    // and call the function to update item displayed on UI
    refreshDisplay();
}

// refresh display
private void refreshDisplay()
{
    // create a list of ListBoxRowItem
    // ...
    // and display the list on ListBox UI

    ListBoxSpy.ItemsSource = myListBoxRows;   
}

ListBox 的 xaml 部分：

<ListBox Name="ListBoxSpy" HorizontalAlignment="Stretch" Margin="0,100,0,0" VerticalAlignment="Stretch" FontFamily="Courier New" >
    <ListBox.ItemTemplate>
        <DataTemplate>
            <TextBlock Text="{Binding Message}" Foreground="{Binding MessageColor}" VirtualizingPanel.IsVirtualizing="True" VirtualizingPanel.VirtualizationMode="Recycling" />                
        </DataTemplate>
    </ListBox.ItemTemplate>
</ListBox>

我使用 Visual Studio Community 2017。

Answer 1

我认为您的队列存在竞争条件。我假设 QueueConsumerTimedEvent 正在 UI 线程上运行。 while 循环可能会永远运行，因为它正在检查 queueList.Count > 0 但在处理顶部项目时，DataReceived 线程正在将更多项目添加到队列中。所以它永远不会达到零，因此会阻塞 UI 线程。

您至少应该移动 Monitor.Enter 以适应，但您会冒丢失或延迟传入数据的风险。可能应该先出队，以便您可以快速释放监视器，然后处理出队的项目。