在应用程序中，线程可以被看做是应用程序的一个较小的执行单位。每个应用程序都至少拥有一个线程，我们称为主线程，这是在启动时调用应用程序的主方法时由操作系统分配启动的线程。
当调用和操作主线程的时候，该操作将动作添加到一个队列中。每个操作均按照将它们添加到队列中的顺序连续执行，但是可以通过为这些动作指定优先级来影响执行顺序，而负责管理此队列的对象称之为线程调度程序。在很多情况下，我们启动新的线程主目的是执行操作（或等待某个操作的结果），而不会导致应用程序的其余部分被阻塞。密集型计算操作、高并发I/O操作等都是这种情况，所以现在的复杂应用程序日益多线程化了。
当我们启动一个应用程序并创建对象时，就会调用构造函数方法所在的线程，对于 UI 元素，在加载 XAML 文档时，XAML 分析器会创建基于这些UI元素的对象。所以所有的对象（包括UI元素）的创建都归属于当前的主线程，当然也只有主线程可以访问他们。但在实际情况中，有很多情况是要假手其他线程来处理的。
比如在一个长交互中，我们可能需要而外的线程来处理复杂的执行过程，以免造成线程阻塞，给用户界面卡死的错觉。
比如下面这个例子，我们使用委托的方式模拟用户执行数据创建的操作：
调用CreateUserInfoHelper帮助类 和 执行 CreateProcess方法 的代码如下：
UserParam up = new UserParam() { UserAdd = txtUserAdd.Text, UserName = txtUserName.Text, UserPhone = txtUserPhone.Text, UserSex = txtUserSex.Text };
CreateUserInfoHelper creatUser = new CreateUserInfoHelper(up);
creatUser.CreateProcess += new EventHandler<CreateUserInfoHelper.CreateArgs>(CreateProcess); //注册事件
creatUser.Create();
processPanel.Visibility = Visibility.Visible;private void CreateProcess(object sender, CreateUserInfoHelper.CreateArgs args)//响应时间执行
{
processBar.Value = args.process;
processInfo.Text = String.Format("创建进度：{0}/100",args.process);
if (args.isFinish)
{
if (args.userInfo != null)
{
ObservableCollection<UserParam> data = (ObservableCollection<UserParam>)dg.DataContext;
data.Add(args.userInfo);
dg.DataContext = data;
}
processPanel.Visibility = Visibility.Hidden;
ClearForm();
}
}CreateUserInfoHelper帮助类代码如下：
public class CreateUserInfoHelper
{
//执行进度事件（响应注册的事件）
public event EventHandler<CreateArgs> CreateProcess;
//待创建信息
public UserParam up { get; set; }
public CreateUserInfoHelper(UserParam _up)
{
up = _up;
}
public void Create()
{
Thread t = new Thread(Start);//抛出一个行线程
t.Start();
}
private void Start()
{
try
{
//ToDo：编写创建用户的DataAccess代码
for (Int32 idx = 1; idx <= 10; idx++)
{
CreateProcess(this, new CreateArgs()
{
isFinish = ((idx == 10) ? true : false),
process = idx * 10,
userInfo =null
});
Thread.Sleep(1000);
}
CreateProcess(this, new CreateArgs()
{
isFinish = true,
process = 100,
userInfo =up
});
}
catch (Exception ex)
{
CreateProcess(this, new CreateArgs()
{
isFinish = true,
process = 100,
userInfo = null
});
}
}
/// <summary>
/// 创建步骤反馈参数
/// </summary>
public class CreateArgs : EventArgs
{
/// <summary>
/// 是否创建结束
/// </summary>
public Boolean isFinish { get; set; }
/// <summary>
/// 进度
/// </summary>
public Int32 process { get; set; }
/// <summary>
/// 处理后的用户信息
/// </summary>
public UserParam userInfo { get; set; }
}
}目的很简单：就是在创建用户信息的时候，使用另外一个线程执行创建工作，最后将结果呈现在试图列表上，而在这个创建过程中会相应的呈现进度条。
来看下效果：
立马报错了，原因很简单，在创建对象时，该操作发生在调用CreateUserInfoHelper帮助类方法所在的线程中。
对于 UI 元素，在加载 XAML 文档时，XAML 分析器会创建对象。所有这一切都在主线程上进行。因此，所有这些 UI 元素都属于主线程，这也通常称为 UI 线程。
当先前代码中的后台线程尝试修改 UI主线程的元素 属性时，则会导致非法的跨线程访问。因此会引发异常。
解决办法就是去通知主线程来处理UI, 通过向主线程的Dispatcher队列注册工作项，来通知UI线程更新结果。
Dispatcher提供两个注册工作项的方法：Invoke 和 BeginInvoke。
这两个方法均调度一个委托来执行。Invoke 是同步调用，也就是说，直到 UI 线程实际执行完该委托它才返回。BeginInvoke是异步的，将立即返回。
所以我们修改上面的代码如下：
private void CreateProcess(object sender, CreateUserInfoHelper.CreateArgs args)
{
this.Dispatcher.BeginInvoke((Action)delegate()
{
processBar.Value = args.process;
processInfo.Text = String.Format("创建进度：{0}/100",args.process);
if (args.isFinish)
{
if (args.userInfo != null)
{
ObservableCollection<UserParam> data = (ObservableCollection<UserParam>)dg.DataContext;
data.Add(args.userInfo);
dg.DataContext = data;
}
processPanel.Visibility = Visibility.Hidden;
ClearForm();
}
});
}结果如下：
实现异步执行的结果。
MVVM 应用程序中的调度
当从 ViewModel 执行后台操作时，情况略有不同。通常，ViewModel 不从 DispatcherObject 继承。它们是执行 INotifyPropertyChanged 接口的 Plain Old CLR Objects (POCO)。
因为 ViewModel 是一个 POCO，它不能访问 Dispatcher 属性，因此我需要通过另一种方式来访问主线程，以将操作加入队列中。这是 MVVM Light DispatcherHelper 组件的作用。
实际上，该类所做的是将主线程的调度程序保存在静态属性中，并公开一些实用工具方法，以便通过便捷且一致的方式访问。为了实现正常功能，需要在主线程上初始化该类。
最好应在应用程序生命周期的初期进行此操作，使应用程序一开始便能够访问这些功能。通常，在 MVVM Light 应用程序中，DispatcherHelper 在 App.xaml.cs 中进行初始化，App.xaml.cs 是定义应用程序启动类的文件。在 Windows Phone 中，在应用程序的主框架刚刚创建之后，在 InitializePhoneApplication 方法中调用 DispatcherHelper.Initialize。在 WPF 中，该类是在 App 构造函数中进行初始化的。在 Windows 8 中，在窗口激活之后便立刻在 OnLaunched 中调用 Initialize 方法。
完成了对 DispatcherHelper.Initialize 方法的调用后，DispatcherHelper 类的 UIDispatcher 属性包含对主线程的调度程序的引用。相对而言很少直接使用该属性，但如果需要可以这样做。但最好使用 CheckBeginInvokeOnUi 方法。此方法将委托视为参数。
所以将上述代码改装程：
View代码（学过Bind和Command之后应该很好理解下面这段代码，没什么特别的）：
<Grid>
<Grid.Resources>
<Style TargetType="{x:Type Border}" x:Key="ProcessBarBorder">
<Setter Property="BorderBrush" Value="LightGray" ></Setter>
<Setter Property="BorderThickness" Value="1" ></Setter>
<Setter Property="Background" Value="White" ></Setter>
</Style>
</Grid.Resources>
<!-- 延迟框 -->
<Grid HorizontalAlignment="Stretch" VerticalAlignment="Stretch" >
<Border Style="{StaticResource ProcessBarBorder}" Padding="5" Visibility="{Binding IsWaitingDisplay,Converter={StaticResource boolToVisibility}}" Panel.ZIndex="999" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center" Height="50">
<StackPanel Orientation="Vertical" VerticalAlignment="Center" >
<ProgressBar Value="{Binding ProcessRange}" Maximum="100" Width="400" Height="5" ></ProgressBar>
<TextBlock Text="{Binding ProcessRange,StringFormat='执行进度:\{0\}/100'}" Margin="0,10,0,0" ></TextBlock>
</StackPanel>
</Border>
</Grid>
<StackPanel Orientation="Vertical" IsEnabled="{Binding IsEnableForm}" >
<StackPanel>
<DataGrid ItemsSource="{Binding UserList}" AutoGenerateColumns="False" CanUserAddRows="False"
CanUserSortColumns="False" Margin="10" AllowDrop="True" IsReadOnly="True" >
<DataGrid.Columns>
<DataGridTextColumn Header="学生姓名" Binding="{Binding UserName}" Width="100" />
<DataGridTextColumn Header="学生家庭地址" Binding="{Binding UserAdd}" Width="425" >
<DataGridTextColumn.ElementStyle>
<Style TargetType="{x:Type TextBlock}">
<Setter Property="TextWrapping" Value="Wrap"/>
<Setter Property="Height" Value="auto"/>
</Style>
</DataGridTextColumn.ElementStyle>
</DataGridTextColumn>
<DataGridTextColumn Header="电话" Binding="{Binding UserPhone}" Width="100" />
<DataGridTextColumn Header="性别" Binding="{Binding UserSex}" Width="100" />
</DataGrid.Columns>
</DataGrid>
</StackPanel>
<StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="10,10,10,10">
<StackPanel Orientation="Vertical" Margin="0,0,10,0" >
<StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="0,0,0,5" >
<TextBlock Text="学生姓名" Width="80" ></TextBlock>
<TextBox Text="{Binding User.UserName}" Width="200" />
</StackPanel>
<StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="0,0,0,5">
<TextBlock Text="学生电话" Width="80" ></TextBlock>
<TextBox Text="{Binding User.UserPhone}" Width="200" />
</StackPanel>
<StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="0,0,0,5">
<TextBlock Text="学生家庭地址" Width="80"></TextBlock>
<TextBox Text="{Binding User.UserAdd}" Width="200"/>
</StackPanel>
<StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="0,0,0,5" >
<TextBlock Text="学生性别" Width="80" ></TextBlock>
<TextBox Text="{Binding User.UserSex}" Width="200" />
</StackPanel>
<StackPanel>
<Button Content="提交" Width="100" Command="{Binding AddRecordCmd}" ></Button>
</StackPanel>
</StackPanel>
</StackPanel>
</StackPanel>
</Grid>ViewModel代码：
（先初始化 DispatcherHelper，再调用 CheckBeginInvokeOnUI 方法来实现对UI线程的调度）
public class DispatcherHelperViewModel:ViewModelBase
{
/// <summary>
/// 构造行数
/// </summary>
public DispatcherHelperViewModel()
{
InitData();
DispatcherHelper.Initialize();
}
#region 全局属性
private ObservableCollection<UserParam> userList;
/// <summary>
/// 数据列表
/// </summary>
public ObservableCollection<UserParam> UserList
{
get { return userList; }
set { userList = value; RaisePropertyChanged(() => UserList); }
}
private UserParam user;
/// <summary>
/// 当前用户信息
/// </summary>
public UserParam User
{
get { return user; }
set { user = value; RaisePropertyChanged(()=>User); }
}
private Boolean isEnableForm;
/// <summary>
/// 是否表单可用
/// </summary>
public bool IsEnableForm
{
get { return isEnableForm; }
set { isEnableForm = value; RaisePropertyChanged(()=>IsEnableForm); }
}
private Boolean isWaitingDisplay;
/// <summary>
/// 是都显示延迟旋转框
/// </summary>
public bool IsWaitingDisplay
{
get{ return isWaitingDisplay; }
set{ isWaitingDisplay = value; RaisePropertyChanged(()=>IsWaitingDisplay);}
}
private Int32 processRange;
/// <summary>
/// 进度比例
/// </summary>
public int ProcessRange
{
get { return processRange; }
set { processRange = value; RaisePropertyChanged(()=>ProcessRange);}
}
#endregion
#region 全局命令
private RelayCommand addRecordCmd;
/// <summary>
/// 添加资源
/// </summary>
public RelayCommand AddRecordCmd
{
get
{
if (addRecordCmd == null) addRecordCmd = new RelayCommand(()=>ExcuteAddRecordCmd());
return addRecordCmd;
}
set
{
addRecordCmd = value;
}
}
#endregion
#region 辅助方法
/// <summary>
/// 初始化数据
/// </summary>
private void InitData()
{
UserList = new ObservableCollection<UserParam>()
{
new UserParam(){ UserName="周杰伦", UserAdd="周杰伦地址", UserPhone ="88888888", UserSex="男" },
new UserParam(){ UserName="刘德华", UserAdd="刘德华地址", UserPhone ="88888888", UserSex="男" },
new UserParam(){ UserName="刘若英", UserAdd="刘若英地址", UserPhone ="88888888", UserSex="女" }
};
User = new UserParam();
IsEnableForm = true;
IsWaitingDisplay = false;
}
/// <summary>
/// 执行命令
/// </summary>
private void ExcuteAddRecordCmd()
{
UserParam up = new UserParam { UserAdd = User.UserAdd, UserName = User.UserName, UserPhone = User.UserPhone, UserSex = User.UserSex };
CreateUserInfoHelper creatUser = new CreateUserInfoHelper(up);
creatUser.CreateProcess += new EventHandler<CreateUserInfoHelper.CreateArgs>(CreateProcess);
creatUser.Create();
IsEnableForm = false;
IsWaitingDisplay = true;
}
/// <summary>
/// 创建进度
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="args"></param>
private void CreateProcess(object sender, CreateUserInfoHelper.CreateArgs args)
{
DispatcherHelper.CheckBeginInvokeOnUI(() =>
{
if (args.isFinish)
{
if (args.userInfo != null)
{
UserList.Add(args.userInfo);
}
IsEnableForm = true;
IsWaitingDisplay = false;
}
else
{
ProcessRange = args.process;
}
});
}
#endregion
}结果如下：
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