C#使用委托跨线程调用控件方法

概述

昨天在写一个串口自动调试工具的时候，需要实现按下一个按钮开始自动调试，按下中止按钮，中止调试。
那么这就需要自动调试的过程是非阻塞式的。
以前遇到需要多任务运行的时候都是使用非阻塞式轮询，这次打算使用多线程进行，结果遇到了一系列问题，所幸最终解决了，并记录如下。

应用场景

任何需要多线程运行任务的情况，比如抽奖程序，按下开始，再次按下停止等等，且在各种游戏中运用广泛。

目标

1、使用一个按钮启动并关闭子线程，并对本线程的TextBox进行控制，每隔1秒钟循环打印1~10;

开始

多线程

首先，写了一个按钮的方法，然后生成子线程，通过MainWindow.mainWindow.sendtomsgbox(string msg)方法将信息打印在公屏textBox上。

public partial class MainWindow : Form
{
    //单例
    static public MainWindow mainWindow;

    private string currentTime;

    private bool isAutoCalibStart;

    //自动校准子线程
    private AutoCalibThread autoCalibThread;
    Thread childThread;

    public MainWindow()
    {
        InitializeComponent();
        mainWindow = this;

        TheadInit();
    }

    private void MainWindow_Load(object sender, EventArgs e)
    {

    }

    private void TheadInit()
    {
        autoCalibThread = new AutoCalibThread();
        childThread = new Thread(new ThreadStart(autoCalibThread.StartautoCalib));

        isAutoCalibStart = false;
    }

    private void AutoCalibStartButton_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        if (isAutoCalibStart)
        {
            isAutoCalibStart = false;
            childThread.Abort();
        }
        else
        {
            isAutoCalibStart = true;
            if (childThread != null)
            {
                childThread.Start();
            }
        }

    }

    //发送消息到消息框
    public void SendToMsgBox(string msg, bool isNextLine = true)
    {
        if (isNextLine)
        {
            this.MsgBox.AppendText(msg + "\r\n");
        }
        else
        {
            this.MsgBox.AppendText(msg);
        }
    }
}

然后出现了第一个问题：“线程间操作无效: 从不是创建控件的线程访问它”。

好吧，仔细一想也是，这种窗口控件的访问本质上不是线程安全的。如果有两个或多个线程操作同一控件的状态，则可能会迫使该控件进入一种不一致的状态。还可能出现其他与线程相关的 bug，包括争用情况和死锁。因此，确保以线程安全方式访问控件非常重要。[参考自互联网]

于是，想到的第一个方法是，把textBox控件独立到一个新的线程，别的线程需要打印信息，需要通过接口给该类传输数据，该类会将数据保存在Buffer中，然后通过定时访问的方式将Buffer中的数据载入到控件里。也就是中间多加了个Buffer缓存，避免了多个线程调用方法直接控制控件。

但是还是打算看看网上的方法，一个是启用线程间操作。

CheckForIllegalCrossThreadCalls=false;

另一个是使用委托。感觉第一个等于没解决，无异于看见BUG不管。遂选择使用较为复杂的委托。

委托

参考网上N个资料和例程，依然不断报错“线程间操作无效: 从不是创建控件的线程访问它”。也就是说委托并没有配置成功，最后不断翻看总算解决了，记录如下：

//以下内容由三个类中的代码块拼接而成
//声明委托，注意委托参数表需要与被委托参数表一致
class DelegateCollection
{
    public delegate void MsgSendDategate(string msg, bool isNextLine = true);
}

//声明子线程，并在子线程类中定义委托以方便直接调用
class AutoCalibThread
{

    public DelegateCollection.MsgSendDategate msgSendDategate;

    public void StartautoCalib()
    {
        for (int i = 1; i < 10; i++)
        {
            Thread.Sleep(1000);
            if (msgSendDategate != null)
            {
                msgSendDategate(i.ToString());
            }
        }

    }
}

//重写任务函数(即被委托函数)[注意该函数在拥有被调用控件地类中]
public void SendToMsgBox(string msg, bool isNextLine = true)
{

    if (this.MsgBox.InvokeRequired)
    {
        BeginInvoke(autoCalibThread.msgSendDategate, new object[] { msg, isNextLine });
    }
    else
    {
        if (isNextLine)
        {
            this.MsgBox.AppendText(msg + "\r\n");
        }
        else
        {
            this.MsgBox.AppendText(msg);
        }
    }
}

//进行委托绑定[注意该函数在拥有被调用控件地类中]
private void TheadInit()
{
    autoCalibThread = new AutoCalibThread();
    autoCalibThread.msgSendDategate = new DelegateCollection.MsgSendDategate(SendToMsgBox);
    childThread = new Thread(new ThreadStart(autoCalibThread.StartautoCalib));
}

小错误

使用委托成功地让子线程控制了其他线程地状态，但还是遇到了个小问题，在杀死线程后重新启动出现报错“线程正在运行或被终止；它无法重新启动。”很容易可以想到，使用Abort方法后，线程处在死亡状态，生命周期已经结束。需要重新实例化一个线程，于是将实例化代码从初始化函数移动到启动函数即可。

结果