使用后台线程的结果更新（大量）GUI 项目答案

【问题标题】：Updating (lots of) GUI items using results of a background Thread使用后台线程的结果更新（大量）GUI 项目
【发布时间】：2011-07-04 08:56:15
【问题描述】：

我有一个 TreeView 控件，其中填充了项目（特定目录中的每个文件一个），以及一个在后台运行的线程，它用额外的数据缓慢地填充树中的每个节点。

然后我需要 TreeViewNode 根据结果更新其文本字段。

我尝试在处理每个项目后在工作人员上使用 BeginInvoke，但这会导致 GUI 线程变得无响应，因为后台工作人员正在处理的节点数量过多。 C# - Updating GUI using non-main Thread

public static void InvokeIfRequired(this System.Windows.Forms.Control c,
                                    Action action) {
    if (c.InvokeRequired) {
        c.Invoke((Action)(() => action()));
    }
    else {
        action();
    }
}

我尝试将多个节点更新批量处理到 GUI 的单个工作项中，并使用 BeginInvoke 一次更新多个，在此期间后台线程等待信号继续其工作，但这也会导致 GUI在 Invoked 方法期间变得无响应（似乎更新 TreeViewNode 是一项相当昂贵的操作？）

最后，我在 GUI 线程上创建了一个队列，由工作线程填充，并在应用程序空闲时进行轮询，效果很好，但感觉就像一个完整的 hack。

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace System
{
    struct PointAPI
    {
        public Int32 x;
        public Int32 y;
    }

    struct WindowsMessage
    {
        public Int32 hwnd;
        public Int32 message;
        public Int32 wParam;
        public Int32 lParam;
        public Int32 time;
        public PointAPI pt;
    }

    static class IdlePolling
    {
        [DllImport("user32.dll", SetLastError = true)]
        public static extern bool PeekMessage(ref WindowsMessage lpMsg,
                                                Int32 hwnd,
                                                Int32 wMsgFilterMin,
                                                Int32 wMsgFilterMax,
                                                Int32 wRemoveMsg);
        static public bool HasEventsPending()
        {
            WindowsMessage msg = new WindowsMessage();
            return PeekMessage(ref msg, 0, 0, 0, 0);
        }
    }
}

...
Application.Idle += mainForm.OnIdle;
...

    public partial class MainWindow : Form
    {
        ...
        public void OnIdle(object sender, EventArgs e)
        {
            while (IdlePolling.HasEventsPending() == false)
            {
                ConsumeGUIUpdateItem();
                Thread.Sleep(50);
            }
        }
    }

那么更新大量gui项目的“正确”方法是什么，不会导致GUI线程在进程中挂起。

【问题讨论】：

对 UI 的经典滥用。 UI 是面向用户的，一个用户不能处理超过几十个项目，所以你不应该加载数千个。
过去我只是简单地编写了一些代码来将每次更新的事件推送到 UI 线程中。它非常适合每秒 100 次更新。
@Henk - 可能会突然添加项目，让用户有足够的时间与 treeView 进行交互？奇怪的是，UI 显然可以处理更新，因为 'complete hack' 有效，那么为什么 BeginInvoke 的性能如此糟糕？
“hack”有效，因为它只在主窗体的消息队列为空并且其中有一个 Sleep 时执行。这意味着一旦表单想要重新绘制，OnIdle 函数会在下一个项目完成更新后返回，并且在再次收到 Application.OnIdle 事件之前不会更新任何项目。
@MartinJames 我猜 BeginInvoke 性能很差，因为每一帧，后台线程可能已经要求主线程做 N 项工作，而 GUI 线程跟不上背负重担，忽略其他信息？

标签： c# multithreading user-interface

【解决方案1】：

russ，不错的尝试。总之：我认为解决方法是 invoke 批处理而不是 begininvoke()。让我解释一下：

当我在 WPF 中的数据网格中添加许多项目时，我遇到了类似的问题，工作人员将 开始调用（或 WPF 中的等效项）到 UI 线程。我也发现在高调用下，新项目的插入效率不高。对于这个有趣的特定设置，asnc 调用占了很大比例的开销。

最后，我采用了一种更简单的方法，仅插入批处理（就像您所做的那样），而是通过异步线程编组插入它们，而是将 WPF 等同于同步 Invoke() 而不是 async BeginInvoke()。

您可能知道，每次您begininvoke() 时，.net 都会在 Windows 消息泵 中放置一条消息来处理调用。但是，如果您的应用正忙于处理其他消息，则插入可能需要一段时间。同样，太多的 begininvokes() 会阻碍其他 Windows 消息泵消息的处理。最终，当发送过多时，窗口可能会丢弃多余的，因此您的方法可能永远不会被调用。正如您可能知道的那样，无论是 c++ 还是 .net，这都是正确的。

最终，Windows 在 UI 线程中一次只能做一件事，无论是执行典型的 GUI 内容还是处理您的异步方法。

干杯

【讨论】：