C# WinForms 应用程序中未发生预期的跨线程异常答案

【问题标题】：Expected cross-thread exception in a C# WinForms application did not occurC# WinForms 应用程序中未发生预期的跨线程异常
【发布时间】：2016-04-26 09:18:42
【问题描述】：

我来自 WPF，我是 WinForms 的新手。在调查跨线程情况时，没有发生我预期的跨线程异常。

这是我的情况的基本总结。有一个名为label1 的Label 控件和一个名为button1 的Button。 button1 的点击事件处理程序基本上如下所示：

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Task.Factory.StartNew(()=>
    {
        label1.Text = "Some-Other-New-Text";
    });
}

这并没有像我期望的那样引发跨线程异常。这是因为 WinForms 应用程序没有跨线程问题吗？请注意，我在 Visual Studio 2013 和 Visual Studio 2010 中对此进行了调查。

【问题讨论】：

@有时有效，有时无效。跨线程异常不一致。
也许 Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls 被设置为 false？
@WonHyoungLee 不确定我是否理解正确。如果标志为假，那么它当然可以正常工作，并且标签会更改。如果标志是true，程序检查非法的跨线程调用，唯一奇怪的是异常杀死线程而没有在任何地方冒泡。
我也很惊讶它（有时？）默认情况下是错误的。我强烈建议将其设置为 true 并确保仅从 ui 线程更新 ui 元素。
@RenéVogt 根据最新的参考源默认设置为Debugger.IsAttached。所以它在调试器中崩溃，但在调试器之外“工作”。

标签： c# .net multithreading winforms exception

【解决方案1】：

Windows 窗体在 Windows 消息传递基础架构之上运行。这意味着您对相关控件执行的许多操作实际上都委托给了 Windows，以支持所有控件的正确本机行为。

Label 不会更改默认实现，默认情况下不会缓存托管代码中的文本。这意味着它使用SetWindowText 本机方法来设置当前标签文本（相应地，GetWindowText 来读取它），这会将WM_SETTEXT 发布到消息循环中。真正的更新发生在处理消息循环的线程上，也称为 UI 线程。除非您竭尽全力禁止这种调用（当前参考源中的Control.checkForIllegalCrossThreadCall），否则它将起作用。默认情况下，这取决于是否附加了调试器 - 因此您的代码可能会在调试时崩溃，但会在调试器之外工作，因为 SetWindowText 恰好是线程安全的。 Text 属性的其他部分可能是线程安全的，也可能不是线程安全的，但如果幸运的话，一切正常。

您可以将Control.CheckForIllegalCrossThreadCall 显式设置为true，我建议您这样做。从多个线程访问任何资源很容易出现难以调试的问题，并且将需要在 UI 上完成的任何工作编组到 UI 线程是......无论如何都是 UI 线程的工作。

仅从 UI 线程操作 UI 会给您带来非常重要的好处：

可预测性和真实性 - 事情往往会以某些可靠的顺序发生。如果我有一百个线程设置两个不同控件的Text，将 UI 更新委托给 UI 线程将确保两个控件始终具有一致的值，而直接从后台线程更新将倾向于“随机地交错更新” ”。在实际应用程序中，这可能会导致混乱以及难以发现错误。请注意，这不是绝对的 - 任何 await/Application.DoEvents 可能会或可能不会破坏这一点。但即使在这种情况下，您也有明确定义的同步点，而不是抢占式多任务处理。
多线程很难。您使用的大多数东西都不是线程安全的，甚至据称线程安全的操作在 MT 场景中运行时也可能存在多线程错误或简单的复杂行为。即使是像更新序列中的两个布尔值这样简单的事情也会变得危险，并且可能会引入难以调试的错误。你最好的选择是尽可能多地保持线程仿射。您通常会发现可以将线程之间的所有接口限制在代码的一小部分，这使得它们更容易测试和调试。
无论如何，当您已经将“工作”与“用户界面”分开时，它真的很便宜。这本身就是一种非常方便的设计实践。

作为旁注，您通常希望await 分拆的任务，或显式处理异常。如果启用Control.CheckForIllegalCrossThreadCall，标签将不再更新，但也不会显示异常 - 默认情况下，线程池线程现在忽略未处理的异常（自 .NET 4.5.2 IIRC 起）。 await 会将所有异常（和返回值）编组回 UI 线程。

【讨论】：

【解决方案2】：

在我的情况下，当从 UI 线程以外的线程访问 ToolStripStatusLabel 时，我预计我的 WinForms 应用程序中会出现跨线程异常（在调试器中^†）。

我发现没有发生跨线程异常的原因是因为ToolStripStatusLabel不是从System.Windows.Forms.Control派生的，因此没有CheckForIllegalCrossThreadCalls属性。

（我能够通过首先证明尝试在非 UI 线程中访问 TextBox 来缩小范围确实引发了跨线程异常。）

† 请参阅this answer，了解 WinForms 跨线程异常通常仅在您调试时发生的原因。

【讨论】：