在 GUI 中執行非同步操作

序

目錄

一、在 GUI 程式中執行非同步操作

　　下麵通過窗體示例演示以下操作-點擊按鈕後：①將標簽內容改成：“Doing”，並將按鈕禁用（表示執行中）；②線程掛起3秒（模擬耗時操作）；③啟用按鈕，將標簽內容改為：“Complete”（表示執行完成）；

 1     public partial class Form1 : Form
 2     {
 3         public Form1()
 4         {
 5             InitializeComponent();
 6         }
 7 
 8         private void btnDo_Click(object sender, EventArgs e)
 9         {
10             btnDo.Enabled = false;
11             lblText.Text = @"Doing";
12 
13             Thread.Sleep(3000);
14 
15             btnDo.Enabled = true;
16             lblText.Text = @"Complete";
17         }
18     }

　　可是執行結果卻是：

圖1-1

　　發現的問題：好像沒有變成“Doing”，並且拖動視窗的時候卡住不動了，3秒後突然變到想拖動到的位置，並且文本變成“Complete”？

　　【分析】GUI 程式在設計中要求所有的顯示變化都必須在主 GUI 線程中完成，如點擊事件和移動窗體。Windows 程式時通過 消息來實現，消息放入消息泵管理的消息隊列中。點擊按鈕時，按鈕的Click消息放入消息隊列。消息泵從隊列中移除該消息，並開始處理點擊事件的代碼，即 btnDo_Click 事件的代碼。btnDo_Click 事件會將觸發行為的消息放入隊列，但在 btnDo_Click 時間處理程式退出前（線程掛起 3 秒退出前），消息都無法執行。接著所有行為都發生了，但速度太快肉眼分辨不了。

圖1-2 點擊事件

圖1-3 點擊事件具體執行過程

　　現在我們加入 async/await 特性。

 1     public partial class Form1 : Form
 2     {
 3         public Form1()
 4         {
 5             InitializeComponent();
 6         }
 7 
 8         private async void btnDo_Click(object sender, EventArgs e)
 9         {
10             btnDo.Enabled = false;
11             lblText.Text = @"Doing";
12 
13             await Task.Delay(3000);
14 
15             btnDo.Enabled = true;
16             lblText.Text = @"Complete";
17         }
18     }

圖1-4

　　現在，就是原先希望看到的效果。

　　【分析】btnDo_Click 事件處理程式先將前兩條消息壓入隊列，然後將自己從處理器移出，在3秒後（等待空閑任務完成後 Task.Delay ）再將自己壓入隊列。這樣可以保持響應，並保證所有的消息可以線上程掛起的時間內被處理。

 1.1 Task.Yield

　　Task.Yield 方法創建一個立刻返回的 awaitable。等待一個Yield可以讓非同步方法在執行後續部分的同時返回到調用方法。可以將其理解為 離開當前消息隊列，回到隊列末尾，讓 CPU 有時間處理其它任務。

 1     class Program
 2     {
 3         static void Main(string[] args)
 4         {
 5             const int num = 1000000;
 6             var t = DoStuff.Yield1000(num);
 7 
 8             Loop(num / 10);
 9             Loop(num / 10);
10             Loop(num / 10);
11 
12             Console.WriteLine($"Sum: {t.Result}");
13 
14             Console.Read();
15         }
16 
17         /// <summary>
18         /// 迴圈
19         /// </summary>
20         /// <param name="num"></param>
21         private static void Loop(int num)
22         {
23             for (var i = 0; i < num; i++) ;
24         }
25     }
26 
27     internal static class DoStuff
28     {
29         public static async Task<int> Yield1000(int n)
30         {
31             var sum = 0;
32             for (int i = 0; i < n; i++)
33             {
34                 sum += i;
35                 if (i % 1000 == 0)
36                 {
37                     await Task.Yield(); //創建非同步產生當前上下文的等待任務
38                 }
39             }
40 
41             return sum;
42         }
43     }

 圖1.1-1

　　上述代碼每執行1000次迴圈就調用 Task.Yield 方法創建一個等待任務，讓處理器有時間處理其它任務。該方法在 GUI 程式中非常有用。

二、使用非同步 Lambda 表達式

　　將剛纔的視窗程式的點擊事件稍微改動一下。

 1     public partial class Form1 : Form
 2     {
 3         public Form1()
 4         {
 5             InitializeComponent();
 6 
 7             //async (sender, e) 非同步表達式
 8             btnDo.Click += async (sender, e) =>
 9             {
10                 Do(false, "Doing");
11 
12                 await Task.Delay(3000);
13 
14                 Do(true, "Finished");
15             };
16         }
17 
18         private void Do(bool isEnable, string text)
19         {
20             btnDo.Enabled = isEnable;
21             lblText.Text = text;
22         }
23     }

　　還是原來的配方，還是熟悉的味道，還是原來哪個視窗，變的只是內涵。

圖2-1

 三、完整的 GUI 程式

【原文地址】http://www.cnblogs.com/liqingwen/p/5877042.html 

 ========預覽版，整理完畢後發佈到首頁=========