在C#程式中，經常會有一些耗時較長的CPU密集型運算，如果直接在 UI 線程執行這樣的運算就會出現UI不響應的問題。解決這類問題的主要途徑是使用多線程，啟動一個後臺線程，把運算操作放在這個後臺線程中完成。但是原生介面的線程操作有一些難度，如果要更進一步的去完成線程間的通信就會難上加難。 還好 .NE ...
在C#程式中，經常會有一些耗時較長的CPU密集型運算，如果直接在 UI 線程執行這樣的運算就會出現UI不響應的問題。解決這類問題的主要途徑是使用多線程，啟動一個後臺線程，把運算操作放在這個後臺線程中完成。但是原生介面的線程操作有一些難度，如果要更進一步的去完成線程間的通信就會難上加難。
還好 .NET 類庫中提供了一個叫做 BackgroundWorker 的類可以比較優雅的解決這類問題。雖然BackgroundWorker 類使用起來比較簡單，但其中還是有一些需要註意的細節，下麵我們就通過 demo 程式介紹它的主要用法。我們在 demo中計算1到100的累加和，為了演示，每次計算都 sleep 600毫秒，demo 的UI為：
用法概述
在窗體上構建一個BackgroundWorker 實例，在它的 DoWork事件處理函數中添加耗時的運算，然後調用它的RunWorkerAsync方法就可以了。
private BackgroundWorker _demoBGWorker = new BackgroundWorker(); _demoBGWorker.DoWork += BGWorker_DoWork; _demoBGWorker.RunWorkerAsync(); private void BGWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e) { //在這裡執行耗時的運算。 int sum = 0; for (int i = 0; i <= 100; i++) { sum += i; } }
是不是有點太簡單了？那麼讓我們考慮下麵的問題：
如果我們想要把參數傳遞給運算過程該怎麼做？
在運算過程中我們希望把實時的信息顯示在UI上該怎麼辦？
如果我們想要取消正在進行的運算該怎麼辦？
如果運算過程出現異常我們又該如何處理？
接下來我們就一個一個的處理這些問題。
把參數傳遞給運算過程
直接把100寫死到運算過程中可不好，我們還打算允許用戶指定求和的範圍呢！所以需要把100作為參數傳遞給計算過程。在概述中我們通過調用RunWorkerAsync方法啟動計算過程，其實這個方法可以接受一個 object 類型的參數。通過它我們就可以把任何數據傳遞給計算過程：
//別忘了設置滾動條。 this.progressBarSum.Maximum = 100; _demoBGWorker.RunWorkerAsync(100); //下麵是更新後的 BGWorker_DoWork 方法： private void BGWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e) { //在這裡執行耗時的運算。 int endNumber = 0; if(e.Argument != null) { endNumber = (int)e.Argument; } int sum = 0; for (int i = 0; i <= endNumber; i++) { sum += i; } }
BGWorker_DoWork事件處理函數通過參數 e 的Argument屬性傳來了我們期望的運算信息。
把消息傳遞給UI
由於計算過程比較長，我們在通過進度條來顯示當前進度的同時，還希望能實時的把計算的中間結果顯示在UI上。當然，BackgroundWorker對這個用例也提供了很好的支持。它允許我們在執行計算的過程中給UI線程發送消息，下麵看看具體的做法：
_demoBGWorker.WorkerReportsProgress = true; _demoBGWorker.ProgressChanged += BGWorker_ProgressChanged;
首先要把WorkerReportsProgress 屬性設置為 true，然後為ProgressChanged 事件添加處理方法：
private void BGWorker_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e) { //修改進度條的顯示。 this.progressBarSum.Value = e.ProgressPercentage; //如果有更多的信息需要傳遞，可以使用 e.UserState 傳遞一個自定義的類型。 //這是一個 object 類型的對象，您可以通過它傳遞任何類型。 //我們僅把當前 sum 的值通過 e.UserState 傳回，並通過顯示在視窗上。 string message = e.UserState.ToString(); this.labelSum.Text = message; }
繼續更新 BGWorker_DoWork方法：
private void BGWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e) { BackgroundWorker bgWorker = sender as BackgroundWorker; int endNumber = 0; if(e.Argument != null) { endNumber = (int)e.Argument; } int sum = 0; for (int i = 0; i <= endNumber; i++) { sum += i; string message = "Current sum is: " + sum.ToString(); //ReportProgress 方法把信息傳遞給 ProcessChanged 事件處理函數。 //第一個參數類型為 int，表示執行進度。 //如果有更多的信息需要傳遞，可以使用 ReportProgress 的第二個參數。 //這裡我們給第二個參數傳進去一條消息。 bgWorker.ReportProgress(i, message); Thread.Sleep(600); } }
OK，現在已經可以看到進度條和執行信息的更新了。
取消操作
在執行過程中允許用戶取消當前的操作是一個基本的設計，BackgroundWorker自然有很好的支持：
_demoBGWorker.WorkerSupportsCancellation = true;
和WorkerReportsProgress屬性一樣，如果要支持取消操作我們需要設置 WorkerSupportsCancellation屬性為 true。並且還要在BGWorker_DoWork方法中進行支持，在 for 迴圈中 Thread.Sleep(600)後面添加代碼：
bgWorker.ReportProgress(i, message); Thread.Sleep(600); //在操作的過程中需要檢查用戶是否取消了當前的操作。 if (bgWorker.CancellationPending == true) { e.Cancel = true; break; }
如果檢測到用戶點擊的取消按鈕，就退出當前的計算過程。下麵是點擊取消按鈕時要調用的代碼：
_demoBGWorker.CancelAsync();
現在已經可以支持取消操作了，趕快試試吧！
異常處理
如果在計算過程中發生了異常該怎麼處理？有沒有辦法知道計算過程已經結束？當然要有，即便是正常的結束也需要拿到計算的結果。
_demoBGWorker.RunWorkerCompleted += BGWorker_RunWorkerCompleted; private void BGWorker_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e) { //如果用戶取消了當前操作就關閉視窗。 if (e.Cancelled) { this.Close(); } //計算已經結束，需要禁用取消按鈕。 this.btnCancel.Enabled = false; //計算過程中的異常會被抓住，在這裡可以進行處理。 if (e.Error != null) { Type errorType = e.Error.GetType(); switch (errorType.Name) { case "ArgumentNullException": case "MyException": //do something. break; default: //do something. break; } } //計算結果信息：e.Result //use it do something. }
RunWorkerCompleted 事件處理函數會在DoWork 事件處理函數返回後被調用。通過它我們可以進行一些運算結束後的操作，比如禁用取消按鈕，異常處理，結果顯示等。
註意，如果想要拿到 e.Result，您需要在BGWorker_DoWork方法中設置 e.Result屬性，如：
e.Result = sum;
總結，BackgroundWorker 類功能完善且使用簡便，實在是處理非同步耗時操作的利器！
