C#中多线程机制带来异常的解决方法

• 作 者: 李成浩
• 出 处: 硅谷
• 发表日期: 2011年6期
• 关键词: 多线程 C# 异常 委托

　　摘要： 用C#进行Windows窗体编程时，如果用到跨线程调用控件时，经常遇到抛出一些异常。而多线程技术在开发一些大中型项目中是经常用的。针对这些异常提出一种用委托方法的解决机制。
　　关键词： 多线程；C#；异常；委托
　　中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0320034－01
　　
　　在构建一些大中型系统时多线程技术往往受到青睐，合理应用能极大提高系统效率。它把一些需要执行较长时间的任务做为进程的一些线程，使它们同时执行，无须用户干预。然而，一旦多线程被使用，在Windows窗体编程中程序往往抛出一些Invalidate Operation的异常。这是因为使用线程操作常常会是复杂而且危险的，因此微软在.NETFramework2.0及以后版本都对线程的操作进行了限制。
　　1 多线程的概念
　　在Windows 32平台上，应用程序的宿主是进程，进程是应用程序所占的内存及外部资源的总和。每一个运行的进程都至少有一个主线程，主线程是第一个启动的线程，是从main函数开始的。在主线程之外可以生成若干个其它线程，称为工作者线程，用以在“同一时刻”完成多项任务，如字处理软件可以同时进行打印和编辑操作。像这种在主线程之外引入若干个工作者线程的操作成为多线程机制。
　　2 多线程的产生
　　多线程机制下，一个进程由一个主线程和若干个工作者线程组成。应用程序运行时会首先启动主线程即从Main函数开始执行。在主线程执行过程中，其内部代码可根据需要产生多个工作者线程。
　　工作者线程产生有两种途径：1）通过System. Threading命名空间的Thread类产生，方法格式为Thread threadName=new Thread（new Thread
　　Start（methodName））；threadName为工作者线程名称，methodName为需要执行的方法名称。通过这个语句，我们可以方便地将某个方法作为一个单独的线程处理。2）系统自动分配产生，有些特殊方法或语句在执行过程中会自动产生一个工作者线程。如在通过回调函数取得异步方法执行的结果时，回调方法通常在与主线程不同的线程中执行。
　　3 异常的产生
　　.NETFramework2.0前的时代可以通过工作者线程在主线程创建控件，这样操作实质是很危险的，如果有两个或多个线程同时操作某一控件的某状态，则极有可能使该控件的某受控制的状态进入一种无所适从的境地。微软在.NETFramework2.0及以后版本都对线程的操作进行了限制。因此，从不是创建控件的线程访问或操作另一线程中创建的控件，经常引起Invalidate Operation和ArgumentExcepion等异常。下面是一个产生异常的例子，建立一个窗体应用程序项目，命名为MultiThread，主要代码如下。
　　public partial class Form1 ： Form
　　{
　　public Form1（）
　　{
　　InitializeComponent（）；
　　Thread newThread = new Thread（new ThreadStart（setText））；//产生一个工作者线程
　　newThread.Start（）；
　　}
　　private void setText（）
　　{
　　textBox1.Text =“newText”；
　　}
　　 }
　　4 异常的解决方法
　　C#默认不允许一个线程中直接访问或操作另一线程中创建的控件，textBox1在主线程中操作的，因此在newThread线程中操作textBox1是不安全的，抛出异常。应用托管可以很好的解决这一问题。
　　VS开发环境中，Windows窗体控件的每个控件都有InvokeRequired属性，该属性就是用来检查本控件是否被其他线程调用，当被创建该控件的线程外的其它工作者线程调用的时候InvokeRequired就为true。有了这个属性我们就可以利用它来做判断了。当该属性为true时，我们可以用Windows窗体控件中的Invoke方法结合委托就，可以帮我们完成其他线程对控件的访问和操作。修改后的代码如下，此时没有抛出异常。
　　delegate void setTextDelegate（）；//定义委托
　　public partial class Form1 ： Form
　　{
　　public Form1（）
　　{
　　InitializeComponent（）；
　　Thread newThread = new Thread（new ThreadStart
　　（setText））；//产生一个工作者线程
　　newThread.Start（）；
　　}
　　private void setText（）
　　{
　　if （textBox1.InvokeRequired）
　　{
　　 setTextDelegate set = new setTextDelegate
　　（setText）；//委托的一个实例
　　textBox1.Invoke（set）；
　　}
　　else
　　textBox1 .Text=“newText”；
　　}
　　}
　　5 结论
　　多线程操作可能会对同一个资源进行访问或操作，如果不采取适当的方法，很容易产生异常，使得程序无法运行。本文提出一种用委托方法的解决机制，当然还可以利用线程同步的方法。
　　
　　
　　参考文献：
　　[1]孙继磊、刘亮亮，精通VisualC#2008语言基础、数据库系[M].北京：人民邮电出版社，2009.
　　[2]许毅、冯山，使用C#语言进行多线程程序设计[J].计算机工程，2003，29（5）：172-l73.
　　[3]张青、郭亚萍，C#编程思想与实践[M].北京：冶金工业出版社，2006.
　　作者简介：
　　李成浩（1983-），男，江西冶金职业技术学院机电工程系教师。
　　 注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”