WPF跨线程访问UI对象之Dispatcher的用法（含Task）

WPF程序员处理多线程的一个方式 - Dispatcher

当我们打开一个WPF应用程序即开启了一个进程，该进程中至少包含两个线程。

• 一个线程用于处理呈现：隐藏在后台运行
• 一个线程用于管理用户界面：接收输入、处理事件、绘制屏幕以及运行应用程序代码。即UI线程。

在UI线程中有一个Dispatcher对象，管理每一个需要执行的工作项。Dispatcher会根据每个工作项的优先级排队。向Dispatcher列队中添加工作项时可指定10个不同的级别。那么问题来了，如果遇到耗时操作的时候，该操作如果依旧发生在UI线程中，Dispatcher 列队中其他的需要执行的工作项都要等待，从而造成界面假死的现象。为了加快响应速度，提高用户体验，我们应该尽量保证Dispatcher 列队中工作项要小。所以，对于耗时操作，我们应该开辟一个新的子线程去处理，在操作完成后，通过向UI线程的Dispatcher列队注册工作项，来通知UI线程更新结果。

Dispatcher提供两个注册工作项的方法：Invoke 和 BeginInvoke。这两个方法均调度一个委托来执行。Invoke 是同步调用，也就是说，直到 UI 线程实际执行完该委托它才返回。BeginInvoke是异步的，将立即返回。

• Dispatcher实际上并不是多线程
• 子线程不能直接修改UI线程，必须通过向UI线程中的Dispatcher注册工作项来完成
• Dispatcher 是单例模式，暴露了一个静态的CurrentDispatcher方法用于获得当前线程的Dispatcher
• 每一个UI线程都至少有一个Dispatcher，一个Dispatcher只能在一个线程中执行工作。
• 开启新线程的方法很多，比如delegate.BeginInvoke()的方式开启的新线程。

直接上一个测试DEMO源代码：（这个DEMO做了几件有意思的事，将一首诗读取出来，然后一个字一个字的显示到UI上。并且使用了一个字体）

一、首先是UI部分

<Window x:Class="TaskAwaitAsync.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:TaskAwaitAsync"
        mc:Ignorable="d"
        Title="MainWindow" Height="450" Width="800">
    <Grid>
        <TextBox x:Name="tb1" HorizontalAlignment="Left" Height="405" Margin="9,10,0,0" TextWrapping="Wrap"  VerticalAlignment="Top" Width="337"/>
        <TextBox x:Name="tb2" HorizontalAlignment="Left" Height="405" Margin="445,8,0,0" TextWrapping="Wrap"  VerticalAlignment="Top" Width="337"/>
        <Button x:Name="but1" Click="but1_click" Content="异步书写1" HorizontalAlignment="Left" Margin="360,43,0,0" VerticalAlignment="Top" Width="75"/>
        <Button x:Name="but2" Click="but2_click" Content="异步书写2" HorizontalAlignment="Left" Margin="361,73,0,0" VerticalAlignment="Top" Width="75"/>
        <Button x:Name="but3" Click="but3_click" Content="异步书写3" HorizontalAlignment="Left" Margin="360,108,0,0" VerticalAlignment="Top" Width="75"/>

    </Grid>
</Window>

二、代码部分

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Data;
using System.Windows.Documents;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Imaging;
using System.Windows.Navigation;
using System.Windows.Shapes;

namespace TaskAwaitAsync
{
    /// <summary>
    /// MainWindow.xaml 的交互逻辑
    /// </summary>
    public partial class MainWindow : Window
    {
        char[]   fileText1,fileText2;
        string filePath = @"E:\将进酒.txt";
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            FileStream fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read, 1024, FileOptions.Asynchronous);
            //FileOptions.Asynchronous以异步的方式来读取数据流
            byte[] bytes = new byte[fs.Length];
            IAsyncResult ir = fs.BeginRead(bytes, 0, bytes.Length, null, null);//异步读取
            //fs.ReadAsync(bytes, 0, bytes.Length);  //异步读取
            fs.Close();
            fileText1=fileText2 = Encoding.UTF8.GetChars(bytes);
        }

        private void but1_click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            this.tb1.Clear();
            this.tb2.Clear();
            Task.Run(() =>
            {
                foreach(char s in fileText1)
                {
                    this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { this.tb1.Text += s; }));                   
                    Thread.Sleep(10);
                }
            });

            Task.Run(() =>
            {
                foreach (char s in fileText2)
                {
                    this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { this.tb2.Text += s; }));
                    Thread.Sleep(10);
                }
            });

        }

        private void but2_click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            this.tb1.Clear();
            this.tb2.Clear();

            Task.Run(async () =>
            {
                foreach (char s in fileText1)
                {
                    this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { this.tb1.Text += s; }));
                    await Task.Delay(10);
                }
            });

            Task.Run(async () =>
            {
                foreach (char s in fileText2)
                {
                    this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { this.tb2.Text += s; }));
                    await Task.Delay(10);
                }
            });
        }

        private async void but3_click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            this.tb1.Clear();
            this.tb2.Clear();
            Task t1= Task.Run(() =>
            {
                foreach (char s in fileText1)
                {
                    this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { this.tb1.Text += s; }));
                    Thread.Sleep(10);
                }
            });
            await t1;

            Task t2 = Task.Run(() =>
            {
                foreach (char s in fileText2)
                {
                    this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { this.tb2.Text += s; }));
                    Thread.Sleep(10);

                }
            });
            await t2;

        }
    }
}