C# BackgroundWorker 详解

时间:2021-12-14 08:57:36

在C#程序中,经常会有一些耗时较长的CPU密集型运算,如果直接在 UI 线程执行这样的运算就会出现UI不响应的问题。解决这类问题的主要途径是使用多线程,启动一个后台线程,把运算操作放在这个后台线程中完成。但是原生接口的线程操作有一些难度,如果要更进一步的去完成线程间的通信就会难上加难。

还好 .NET 类库中提供了一个叫做 BackgroundWorker 的类可以比较优雅的解决这类问题。虽然BackgroundWorker 类使用起来比较简单,但其中还是有一些需要注意的细节,下面我们就通过 demo 程序介绍它的主要用法。我们在 demo中计算1到100的累加和,为了演示,每次计算都 sleep 600毫秒,demo 的UI为:

用法概述

在窗体上构建一个BackgroundWorker 实例,在它的 DoWork事件处理函数中添加耗时的运算,然后调用它的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) { //在这里执行耗时的运算。 int sum = 0; for (int i = 0; i <= 100; i++) { sum += i; } }

是不是有点太简单了?那么让我们考虑下面的问题:

如果我们想要把参数传递给运算过程该怎么做? 在运算过程中我们希望把实时的信息显示在UI上该怎么办? 如果我们想要取消正在进行的运算该怎么办? 如果运算过程出现异常我们又该如何处理?

接下来我们就一个一个的处理这些问题。

把参数传递给运算过程

直接把100写死到运算过程中可不好,我们还打算允许用户指定求和的范围呢!所以需要把100作为参数传递给计算过程。在概述中我们通过调用RunWorkerAsync方法启动计算过程,其实这个方法可以接受一个 object 类型的参数。通过它我们就可以把任何数据传递给计算过程:

//别忘了设置滚动条。 this.progressBarSum.Maximum = 100; _demoBGWorker.RunWorkerAsync(100); //下面是更新后的 BGWorker_DoWork 方法: private void BGWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e) { //在这里执行耗时的运算。 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事件处理函数通过参数 e 的Argument属性传来了我们期望的运算信息。

把消息传递给UI

由于计算过程比较长,我们在通过进度条来显示当前进度的同时,还希望能实时的把计算的中间结果显示在UI上。当然,BackgroundWorker对这个用例也提供了很好的支持。它允许我们在执行计算的过程中给UI线程发送消息,下面看看具体的做法:

_demoBGWorker.WorkerReportsProgress = true; _demoBGWorker.ProgressChanged += BGWorker_ProgressChanged;

首先要把WorkerReportsProgress 属性设置为 true,然后为ProgressChanged 事件添加处理方法:

private void BGWorker_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e) { //修改进度条的显示。 this.progressBarSum.Value = e.ProgressPercentage; //如果有更多的信息需要传递,可以使用 e.UserState 传递一个自定义的类型。 //这是一个 object 类型的对象,您可以通过它传递任何类型。 //我们仅把当前 sum 的值通过 e.UserState 传回,并通过显示在窗口上。 string message = e.UserState.ToString(); this.labelSum.Text = message; }

继续更新 BGWorker_DoWork方法: