c# - 如何从工作线程/类更新GUI线程/类？

Question

这是第一个问题，大家好。

我正在处理的要求是一个通过串行端口与外部设备通信的小型测试应用程序。通信可能需要很长时间，并且设备可能会返回各种错误。

设备很好地抽象在自己的类中，GUI线程开始在自己的线程中运行，并具有通常的打开/关闭/读取数据/写入数据的基本功能。 GUI 也非常简单 - 选择 COM 端口、打开、关闭、显示从设备读取的数据或错误、允许修改和写回等。

问题只是如何从设备类更新 GUI？设备处理多种不同类型的数据，因此我需要在 GUI 表单/线程类和工作设备类/线程之间建立一个相对通用的桥梁。在 GUI 到设备方向中，通过 [Begin]Invoke 调用对各种 GUI 生成的事件进行打开/关闭/读/写等操作，一切正常。

我已阅读该主题 here (How to update GUI from another thread in C#?)其中假设 GUI 和工作线程位于同一类中。谷歌搜索提出了如何创建委托(delegate)或如何创建经典后台工作人员，但这根本不是我需要的，尽管它们可能是解决方案的一部分。那么，是否有一个简单但通用的结构可以使用？

我的 C# 水平中等，我的整个工作生涯都在编程，如果有线索，我会弄清楚(并回发)...提前感谢您的帮助。

Answer 1

您可以在 UI 类上公开一个公共(public)方法，设备类可以在后台线程上调用该方法，并将其传递给 UI 所需的所有信息包含在内。该公共(public)方法将在后台线程的上下文中执行，但由于它属于 UI 类，因此您现在可以使用您已阅读过的任何调用编码(marshal)技术。

因此，最简单的设计是:

• 向您的 UI 类(例如 MyUIForm)添加一个名为 UpdateUI() 的方法，该方法采用您用来从设备传递数据的任何数据结构到您使用的 UI。如果您想稍后支持 DI/IoC，并让表单实现它，您可以在接口(interface)(例如 IUIForm)中声明该方法。
• 在线程 A(UI 线程)上，您的 UI 类创 build 备类，初始化所有必要的设置并启动其后台线程。它还传递一个指向自身的指针。
• 在线程 B 上，设备收集数据并调用 MyUIForm.UpdateUI()(或 IUIForm.UpdateUI())。
• UpdateUI 根据需要执行 Invoke 或 BeginInvoke。

请注意，这样做的好处是将所有 UI 和表示逻辑封装在 UI 类中。您的设备类现在可以专注于处理硬件。

更新:解决您的可扩展性问题 -

无论您的应用程序增长了多少以及拥有了多少 UI 类，您仍然希望使用 BeginInvoke 来跨越线程边界以获取要更新的特定 UI 类。 (该 UI 类可能是特定控件或特定可视化树的根，这并不重要)主要原因是，如果您有多个 UI 线程，则必须确保任何 UI 的更新都发生在该线程上由于 Windows 消息传递和窗口的工作方式，此特定的 UI 是在其上创建的。因此，真正的跨线程逻辑应该封装在UI层。

您的设备类不必关心哪些 UI 类以及哪个线程需要更新。事实上，我个人会让设备完全不了解任何 UI，而只是公开不同 UI 类可以订阅的事件。

请注意，替代解决方案是将线程完全封装在设备类中，并使 UI 不知道空闲线程的存在。但是，线程边界交叉将成为设备类的责任，并且应包含在其逻辑中，因此您不应该使用跨线程的 UI 方式。这也意味着您的设备类绑定(bind)到特定的 UI 线程。