在另一个线程中运行 WPF 控件答案

【问题标题】：Running a WPF control in another thread在另一个线程中运行 WPF 控件
【发布时间】：2012-04-05 13:00:48
【问题描述】：

我在我的项目中使用了一个可视控件，该控件来自我没有源代码的库。
一次在屏幕上使用其中三个控件来更新（大约 200 毫秒）以获得良好的 UI 响应需要太长时间。（我可能需要一次更新所有三个，这让我的 UI 在他们都在思考的时候卡住了大约 600 毫秒）。

我已经阅读了一些关于 TaskScheduler 的帖子，并开始研究并行任务功能，作为在它们自己的线程中运行每个控件的一种方式。该平台将是多核的，所以我想利用同步处理。

但问题是我什至不知道我不知道该怎么做..

是否有合适的设计模式可以在 WPF 中与主 UI 线程分开的线程中运行控件？

特别是：它是第三方地图控件，当给定新位置或缩放级别时，重绘需要很长时间（~200 毫秒）。也许其中三个更新频率最高为 4Hz - 显然他们不会跟上..
我已经将 WPF 控件封装在一个用户控件中，并且需要在它自己的线程中运行每个实例，同时仍然捕获用户输入（例如鼠标点击）。

更新：虽然我正在寻找解决方案，但到目前为止我已经实现了以下内容。
我的主 (UI) 线程生成一个线程，该线程创建一个包含相关控件的新窗口，并将其定位在正确的位置（因此它看起来只是一个普通控件）。

_leftTopThread = new Thread(() =>
{
   _topLeftMap = new MapWindow()
   {
      WindowStartupLocation = WindowStartupLocation.Manual,
      Width = leftLocation.Width,
      Height = leftLocation.Height,
      Left = leftLocation.X,
      Top = leftLocation.Y,
      CommandQueue = _leftMapCommandQueue,
   };

   _topLeftMap.Show();
   System.Windows.Threading.Dispatcher.Run();

});

_leftTopThread.SetApartmentState(ApartmentState.STA);
_leftTopThread.IsBackground = true;
_leftTopThread.Name = "LeftTop";
_leftTopThread.Start();

其中CommandQueue 是Thread-safe BlockingCollection 队列，用于向地图发送命令（移动位置等）。
现在的问题是我可以任一

由于System.Windows.Threading.Dispatcher.Run() 调用而获得用户输入
或者阻塞在CommandQueue上，监听主线程发送的命令

我无法等待命令，因为它会占用我所有的线程 CPU！
是否可以阻止和让事件消息泵工作？

【问题讨论】：

所有 WPF 控件都必须在 UI 线程上更新。但是，如果您提供您正在使用的控件的一些详细信息以及您为更新/填充它而编写的任何代码，我们可能会提供帮助。
@CameronPeters，你确定不能有多个“UI 线程”吗？
我目前有多个“UI”线程正在运行（感谢 Threading.Dispatcher.Run()），但无法阻止它们等待信号。
@svick -- 是的，可以有多个 UI 线程。但是，所有 WPF 控件都来自 System.Windows.Threading.DispatcherObject，这需要线程关联。任何控件只能由创建它的线程更新。后台线程可以做一些工作，但必须将结果分派给创建控件的线程，然后该线程才能进行更新...

标签： c# wpf multithreading task-parallel-library blocking

【解决方案1】：

嗯，我有一个可行的方法 - 但它可能不是最优雅的..

我有一个窗口，其中包含我在 XAML 中的第三方（慢渲染）控件。

public partial class MapWindow : Window
{
    private ConcurrentQueue<MapCommand> _mapCommandQueue;
    private HwndSource _source;

    // ...

}

我的主 (UI) 线程在线程上构造并启动此窗口：

_leftTopThread = new Thread(() =>
{
   _topLeftMap = new MapWindow()
   {
      WindowStartupLocation = WindowStartupLocation.Manual,
      CommandQueue = _leftMapCommendQueue,
   };

    _topLeftMap.Show();
    System.Windows.Threading.Dispatcher.Run();

});

_leftTopThread.SetApartmentState(ApartmentState.STA);
_leftTopThread.IsBackground = true;
_leftTopThread.Name = "LeftTop";
_leftTopThread.Start();

然后我在线程中获得一个窗口句柄（在它初始化之后）：

private IntPtr LeftHandMapWindowHandle
{
    get
    {
        if (_leftHandMapWindowHandle == IntPtr.Zero)
        {
            if (!_topLeftMap.Dispatcher.CheckAccess())
            {
                _leftHandMapWindowHandle = (IntPtr)_topLeftMap.Dispatcher.Invoke(
                  new Func<IntPtr>(() => new WindowInteropHelper(_topLeftMap).Handle)
                );
            }
            else
            {
                _leftHandMapWindowHandle = new WindowInteropHelper(_topLeftMap).Handle;
            }
        }
        return _leftHandMapWindowHandle;
    }
}

.. 将命令放入与线程窗口共享的线程安全队列之后：

var command = new MapCommand(MapCommand.CommandType.AircraftLocation, new object[] {RandomLatLon});
_leftMapCommendQueue.Enqueue(command);

.. 我让它知道它可以检查队列：

PostMessage(LeftHandMapWindowHandle, MapWindow.WmCustomCheckForCommandsInQueue, IntPtr.Zero, IntPtr.Zero);

窗口可以接收我的消息，因为它已经挂钩到窗口消息中：

protected override void OnSourceInitialized(EventArgs e)
{
    base.OnSourceInitialized(e);

    _source = PresentationSource.FromVisual(this) as HwndSource;
    if (_source != null) _source.AddHook(WndProc);
}

..然后它可以检查：

private IntPtr WndProc(IntPtr hwnd, int msg, IntPtr wParam, IntPtr lParam, ref bool handled) // 
{
    // Handle messages...
    var result = IntPtr.Zero;

    switch (msg)
    {
        case WmCustomCheckForCommandsInQueue:
            CheckForNewTasks();
            break;

    }
    return result;
}

..然后在线程上执行！

private void CheckForNewTasks()
{
    MapCommand newCommand;
    while (_mapCommandQueue.TryDequeue(out newCommand))
    {
        switch (newCommand.Type)
        {
            case MapCommand.CommandType.AircraftLocation:
                SetAircraftLocation((LatLon)newCommand.Arguments[0]);
                break;

            default:
                Console.WriteLine(String.Format("Unknown command '0x{0}'for window", newCommand.Type));
                break;
        }
    }
}

就这么简单.. :)

【讨论】：

这实际上是您所做的一项伟大的工作.. 这种事情在这里很少被欣赏
太棒了！如果“父”窗口被移动或最大化，您将如何处理它？然后你也需要移动“控制”窗口，虽然我猜可能是

【解决方案2】：

我也一直在研究这个问题，我能找到的最相关的信息在这篇博文中（但我还没有测试过）：

http://blogs.msdn.com/b/dwayneneed/archive/2007/04/26/multithreaded-ui-hostvisual.aspx

它在 UI 线程上创建一个 HostVisual，然后启动一个后台线程，创建一个 MediaElement，将其放入 VisualTarget（它指向 HostVisual），然后将其全部放入我们的 hacky VisualTargetPresentationSource。

这种方法的问题在于，用户显然无法与新线程中运行的控件进行交互。

【讨论】：