多个线程调用 UI 线程：表单数据需要锁定？

Question

我没有问题（目前），因为我的应用程序可以运行，但我想了解发生了什么，这样我以后就不会遇到麻烦了。 （我主要是数据库/Web 应用程序程序员，所以线程通常不是我的事！）

短版：多线程更新表单数据时，UI是否需要锁定？

我有一个简单的 Winforms 应用程序（使用 DataGridViews），它扫描文件中的某些内容并将结果显示给用户。起初我在 UI 线程中完成了这一切，但了解到这不是一个好主意，并决定将 ThreadPool.QueueUserWorkItem 用于 [ProcessorCount] 项目集合。这很好用，使用委托和 BeginInvoke 功能在找到结果时将结果发送到 UI。 （虽然有时结果太多，用户界面仍然滞后，但这是另一个问题。）

工作线程是完全隔离的，各司其职。我了解多线程的概念，并且需要注意同时访问共享数据。然而，我不完全清楚的是，当各种线程调用 UI 线程来更新它时会发生什么。只有 UI 会更新控件（和表单级变量），但由于调用来自其他线程，这将如何发挥作用？例如，如果我将项目添加到列表或增加计数器，来自一个工作线程的调用是否会中断另一个？每个 BeginInvoke 都是它自己的调用，但修改数据似乎仍然是个问题。

我发现没有一个 BeginInvoke 示例提到任何需要锁定 UI。这两个主题是相关的，但仍然没有给出我正在寻找的确切答案：

Using Control.Invoke() in place of lock(Control)

What's the difference between Invoke() and BeginInvoke()

Answer 1

例如，如果我将项目添加到列表或递增计数器， 来自一个工作线程的调用可以中断另一个工作线程吗？每个 BeginInvoke 是它自己的电话，但修改数据似乎仍然可以 一个问题。

不，invoke 调用不能被另一个此类调用中断。事实上，它不能被 UI 线程上的any 其他操作中断。这就是如果你让你的 UI 线程工作 UI 本身“挂起”的原因（输入和绘制消息排队等待处理，但它们不能中断你正在做的工作）。

但是，将项目添加到 List<T>（您是这个意思吗？）或增加计数器不是 UI 操作。你为什么要在 UI 线程上做这些？

确实，在 UI 线程上调用此类操作会给您带来线程安全锁定的副作用，但它并不是真正免费的：它比在工作线程。

您应该考虑改用这种方法，这也将解决您的“更新太多 = 滞后”问题：

• 数据变量（列表、计数器等）由工作线程直接操作。使用适当的锁定结构（lock、Interlocked 方法、concurrent collections 等）来提供线程安全。
• 每当工作线程修改数据变量时，它还会将全局modified 标志设置为true。
• 没有被编组到 UI 线程（调用）。
• 同时，UI 线程设置了一个计时器，以在每个例如半秒。每当计时器触发时，UI 线程都会检查 modified 的值并将其重置为 false（您可以使用 Interlocked.CompareExchange 进行无锁操作）。
• 如果 UI 线程发现数据已被修改，它会锁定所有数据变量并根据需要重新绘制 UI。

这样，您在每个计时器滴答声中最多只能获得一次（昂贵的！）UI 更新，并且无论从工作线程传入多少数据，UI 都不会滞后。另外，您可以根据自己的喜好选择计时器间隔的短或长。