c# - WPF 中的图像处理不是线程安全的？

Question

我正在另一个标记为 STA 的线程中创建一个窗口，此窗口有一些控件和图像。

我关闭此窗口并在主 UI 线程中打开另一个窗口，在此我有一个打印对话框并使用以下代码获取 FixedDocumentSequence:

var tempFileName = System.IO.Path.GetTempFileName();
File.Delete(tempFileName);

using (var xpsDocument = new XpsDocument(tempFileName, FileAccess.ReadWrite, CompressionOption.NotCompressed))
{
    var writer = XpsDocument.CreateXpsDocumentWriter(xpsDocument);

    writer.Write(this.DocumentPaginator);
}

using (var xpsDocument = new XpsDocument(tempFileName, FileAccess.Read, CompressionOption.NotCompressed))
{
    var xpsDoc = xpsDocument.GetFixedDocumentSequence();
    return xpsDoc;
}

线上:

writer.Write(this.DocumentPaginator);

我从对 VerifyAccess 的内部调用中得到一个 InvalidOperationException，这是 StackTrace:

bei System.Windows.Threading.Dispatcher.VerifyAccess()
bei System.Windows.Threading.DispatcherObject.VerifyAccess()
bei System.Windows.Media.Imaging.BitmapDecoder.get_IsDownloading()
bei System.Windows.Media.Imaging.BitmapFrameDecode.get_IsDownloading()
bei System.Windows.Media.Imaging.BitmapSource.FreezeCore(Boolean isChecking)
bei System.Windows.Freezable.Freeze(Boolean isChecking)
bei System.Windows.PropertyMetadata.DefaultFreezeValueCallback(DependencyObject d, DependencyProperty dp, EntryIndex entryIndex, PropertyMetadata metadata, Boolean isChecking)
bei System.Windows.Freezable.FreezeCore(Boolean isChecking)
bei System.Windows.Media.Animation.Animatable.FreezeCore(Boolean isChecking)
bei System.Windows.Freezable.Freeze()
bei System.Windows.Media.DrawingDrawingContext.DrawImage(ImageSource imageSource, Rect rectangle, AnimationClock rectangleAnimations)
bei System.Windows.Media.DrawingDrawingContext.DrawImage(ImageSource imageSource, Rect rectangle)
bei System.Windows.Media.DrawingContextDrawingContextWalker.DrawImage(ImageSource imageSource, Rect rectangle)
bei System.Windows.Media.RenderData.BaseValueDrawingContextWalk(DrawingContextWalker ctx)
bei System.Windows.Media.DrawingServices.DrawingGroupFromRenderData(RenderData renderData)
bei System.Windows.UIElement.GetDrawing()
bei System.Windows.Media.VisualTreeHelper.GetDrawing(Visual reference)
bei System.Windows.Xps.Serialization.VisualTreeFlattener.StartVisual(Visual visual)
bei System.Windows.Xps.Serialization.ReachVisualSerializer.SerializeTree(Visual visual, XmlWriter resWriter, XmlWriter bodyWriter)
bei System.Windows.Xps.Serialization.ReachVisualSerializer.SerializeObject(Object serializedObject)
bei System.Windows.Xps.Serialization.DocumentPageSerializer.SerializeChild(Visual child, SerializableObjectContext parentContext)
bei System.Windows.Xps.Serialization.DocumentPageSerializer.PersistObjectData(SerializableObjectContext serializableObjectContext)
bei System.Windows.Xps.Serialization.ReachSerializer.SerializeObject(Object serializedObject)
bei System.Windows.Xps.Serialization.DocumentPageSerializer.SerializeObject(Object serializedObject)
bei System.Windows.Xps.Serialization.DocumentPaginatorSerializer.PersistObjectData(SerializableObjectContext serializableObjectContext)
bei System.Windows.Xps.Serialization.DocumentPaginatorSerializer.SerializeObject(Object serializedObject)
bei System.Windows.Xps.Serialization.XpsSerializationManager.SaveAsXaml(Object serializedObject)
bei System.Windows.Xps.XpsDocumentWriter.SaveAsXaml(Object serializedObject, Boolean isSync)
bei System.Windows.Xps.XpsDocumentWriter.Write(DocumentPaginator documentPaginator)

由于 StackTrace 对 BitmapSource/BitmapDecoder 进行了一些调用，我考虑尝试删除图像并将就 map 像控件的源设置为空

<Image Source={x:Null} />

在我对所有图像执行此操作后，我的代码运行顺利，不再触发任何异常。

我尝试通过以下方法制作自定义图像来解决此问题:

public class CustomImage : Image
{
    public CustomImage()
    {
        this.Loaded += CustomImage_Loaded;
        this.SourceUpdated += CustomImage_SourceUpdated;
    }

    private void CustomImage_SourceUpdated(object sender, System.Windows.Data.DataTransferEventArgs e)
    {
        FreezeSource();
    }

    private void CustomImage_Loaded(object sender, System.Windows.RoutedEventArgs e)
    {
        FreezeSource();
    }

    private void FreezeSource()
    {
        if (this.Source == null)
            return;

        var freeze = this.Source as Freezable;
        if (freeze != null && freeze.CanFreeze && !freeze.IsFrozen)
            freeze.Freeze();
    }
}

但我仍然收到错误。我正在寻找适用于我的 WPF 应用程序中所有图像的解决方案。

希望我说清楚了，因为用 2 个线程和某个时候的随机异常来解释是相当奇怪的。

编辑:经过一些进一步的测试后，我现在可以向您展示一个可重现的应用程序，并解决手头的问题，希望它更清楚。

您需要 3 个窗口、1 个文件夹和 1 个图像。在我的情况下主窗口.xamlWindow1.xaml窗口2.xaml

Images是文件夹的名字，里面有一张图片叫“plus.png”。

主窗口.xaml:

<StackPanel Orientation="Vertical">
    <StackPanel.Resources>
        <Style TargetType="{x:Type Button}">
            <Setter Property="Margin"
                    Value="0,0,0,5"></Setter>
        </Style>
    </StackPanel.Resources>
    <Button Content="Open Window 1" Click="OpenWindowInNewThread" />
    <Button Content="Open Window 2" Click="OpenWindowInSameThread" />
</StackPanel>

MainWindow.xaml.cs:

private void OpenWindowInNewThread(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    var th = new Thread(() =>
    {
        SynchronizationContext.SetSynchronizationContext(new DispatcherSynchronizationContext(Dispatcher.CurrentDispatcher));

        var x = new Window1();
        x.Closed += (s, ec) => Dispatcher.CurrentDispatcher.BeginInvokeShutdown(DispatcherPriority.Background);

        x.Show();

        System.Windows.Threading.Dispatcher.Run();
    });
    th.SetApartmentState(ApartmentState.STA);
    th.IsBackground = true;
    th.Start();
}

private void OpenWindowInSameThread(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    var x = new Window2();
    x.Show();
}

Window1.xaml:

<StackPanel Orientation="Horizontal">
    <ToggleButton Template="{StaticResource PlusToggleButton}" />
</StackPanel>

Window1.xaml.cs:那里没有代码只有构造函数...

Window2.xaml:

<StackPanel Orientation="Horizontal">
    <ToggleButton Template="{StaticResource PlusToggleButton}" />
    <Button Content="Print Me" Click="Print"></Button>
</StackPanel>

Window2.xaml.cs:

public void Print(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    PrintDialog pd = new PrintDialog();
    pd.PrintVisual(this, "HelloWorld");
}

App.xaml:

<ControlTemplate x:Key="PlusToggleButton"
                    TargetType="{x:Type ToggleButton}">
    <Image Name="Image"
            Source="/WpfApplication1;component/Images/plus.png"
            Stretch="None" />
</ControlTemplate>

重现步骤:

1. 在主窗口中单击“打开窗口 1”按钮。
2. 将在第二个 UI 线程中弹出一个窗口，关闭此窗口。
3. 单击“打开窗口 2”按钮
4. 将在主 UI 线程中弹出一个窗口
5. 点击“打印我”按钮，应用程序应该崩溃

希望现在可以更轻松地帮助我。

编辑2:

补充了缺失的代码部分，对这个错误感到抱歉。

另一个可能有助于解决问题的信息是，当您以相反的顺序单击按钮时 - 首先是窗口 2，然后是窗口 1 - 然后尝试打印不会触发异常，所以我仍然相信它的一些图像缓存问题是，当图像第一次加载到主 UI-Thread 中时，打印工作正常，否则它将失败。

Answer 1

您正在使用由 Window1 在 Window2 上创建的 UI 对象。

本质上，ControlTemplate 的部分在线程之间共享，这不应该发生(即 BitmapImage，正如我从您的调用堆栈中读取的那样)。

你可以明确地说没有共享:

<ControlTemplate x:Key="PlusToggleButton"
                    TargetType="{x:Type ToggleButton}"
                    x:Shared="False">