BackgroundWorker 简单使用教程多个线程的创建

原文:BackgroundWorker 简单使用教程多个线程的创建

BackgroundWorker是一个非常不错的线程控件，能避免界面假死，让线程操作你想要做的事，它学习起来很简单，但是能实现很强大的功能。发布这篇文章的目的是将最近学习到的共享出来，大家交流一下，当然我也是菜鸟，在这里你将学习到BackgroundWorker简单使用，停止，暂停，继续等操作，BackgroundWorker比起Thread和ThreadPool要简单太多，为了更方便在实际应用中使用，我使用的是winform，没有使用控制台程序。

在UI界面里拖动一个button和richTextBox到界面。

我会从最简单的开始，只有最简单的代码才会让人有继续学下去的欲望，下列代码可以将1到999打印到richTextBox1控件上。

 1 private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
 2 {
 3     //创建一个BackgroundWorker线程
 4     BackgroundWorker bw = new BackgroundWorker();
 5     //创建一个DoWork事件，指定bw_DoWork方法去做事
 6     bw.DoWork += new DoWorkEventHandler(bw_DoWork);
 7     //开始执行
 8     bw.RunWorkerAsync();
 9 }
10
11 void bw_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
12 {
13     for (int i = 0; i < 1000; i++)
14     {
15         this.richTextBox1.Text += i + Environment.NewLine;
16     }
17 }

但是很不幸，以上代码会报错，报错信息：线程间操作无效: 从不是创建控件“richTextBox1”的线程访问它。

那么我们继续改造代码，让数字显示在richTextBox1控件上，并且让richTextBox1焦点处于最低端。

 1 private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
 2 {
 3     //创建一个BackgroundWorker线程
 4     BackgroundWorker bw = new BackgroundWorker();
 5     //创建一个DoWork事件，指定bw_DoWork方法去做事
 6     bw.DoWork += new DoWorkEventHandler(bw_DoWork);
 7     //开始执行
 8     bw.RunWorkerAsync();
 9 }
10
11 void bw_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
12 {
13     for (int i = 0; i < 1000; i++)
14     {
15         this.Invoke((MethodInvoker)delegate
16         {
17             this.richTextBox1.Text += i + Environment.NewLine;
18         });
19     }
20 }
21
22 private void richTextBox1_TextChanged(object sender, EventArgs e)
23 {
24     RichTextBox textbox = (RichTextBox)sender;
25
26     textbox.SelectionStart = textbox.Text.Length;
27     textbox.ScrollToCaret();
28 }

上面是BackgroundWorker一个最简单的例子，没有多余复杂的代码，这就是BackgroundWorker，下面我们加入停止按钮，让线程停下来。

再拖动一个button控件到界面，让线程停止我们先要改造一下代码，让button事件也能控制到BackgroundWorker线程。

 1 BackgroundWorker bw = null;
 2
 3 private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
 4 {
 5     //创建一个BackgroundWorker线程
 6     bw = new BackgroundWorker();
 7     //指定可以让线程停止
 8     bw.WorkerSupportsCancellation = true;
 9     //创建一个DoWork事件，指定bw_DoWork方法去做事
10     bw.DoWork += new DoWorkEventHandler(bw_DoWork);
11     //开始执行
12     bw.RunWorkerAsync();
13 }
14
15 private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
16 {
17     //停止线程
18     bw.CancelAsync();
19 }
20
21 void bw_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
22 {
23     for (int i = 0; i < 1000; i++)
24     {
25         //获取当前线程是否得到停止的指令
26         if (bw.CancellationPending)
27         {
28             e.Cancel = true;
29             return;
30         }
31
32         this.Invoke((MethodInvoker)delegate
33         {
34             this.richTextBox1.Text += i + Environment.NewLine;
35         });
36     }
37 }

为了避免代码的复杂化，上面代码我没有做更多的体验修改，比如点击开始的按钮，开始的按钮应该为不可用状态，点击停止按钮后停止按钮不可用状态，激活开始按钮。

下面我们将继续升级，如何来获知线程是否已经执行完成或者线程已经停止了呢

 1 BackgroundWorker bw = null;
 2
 3 private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
 4 {
 5     bw = new BackgroundWorker();
 6     bw.WorkerSupportsCancellation = true;
 7     bw.DoWork += new DoWorkEventHandler(bw_DoWork);
 8     //线程完成或者停止发生的事件
 9     bw.RunWorkerCompleted += new RunWorkerCompletedEventHandler(bw_RunWorkerCompleted);
10
11     bw.RunWorkerAsync();
12 }
13
14 private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
15 {
16     bw.CancelAsync();
17 }
18
19 void bw_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
20 {
21     for (int i = 0; i < 1000; i++)
22     {
23         if (bw.CancellationPending)
24         {
25             e.Cancel = true;
26             return;
27         }
28
29         this.Invoke((MethodInvoker)delegate
30         {
31             this.richTextBox1.Text += i + Environment.NewLine;
32         });
33     }
34 }
35
36 void bw_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
37 {
38     if (e.Cancelled)
39     {
40         this.richTextBox1.Text += "线程已经停止";
41     }
42     else
43     {
44         this.richTextBox1.Text += "线程已经完成";
45     }
46 }

到现在为止你可以自己去用BackgroundWorker创建一个线程了，你已经了解它了，当然BackgroundWorker还有一个ReportProgress滚动条事件，可以显示进度，我暂且认为它是多余的，因为大部分进度都可以通过bw_DoWork来控制实现。下面我们继续完善BackgroundWorker，加入暂停和继续功能。

再拖动一个button控件到界面，BackgroundWorker的暂停和继续我们使用ManualResetEvent。

 1 BackgroundWorker bw = null;
 2 //创建ManualResetEvent
 3 ManualResetEvent mr = new ManualResetEvent(true);
 4
 5 private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
 6 {
 7     bw = new BackgroundWorker();
 8     bw.WorkerSupportsCancellation = true;
 9     bw.DoWork += new DoWorkEventHandler(bw_DoWork);
10     bw.RunWorkerCompleted += new RunWorkerCompletedEventHandler(bw_RunWorkerCompleted);
11
12     bw.RunWorkerAsync();
13 }
14
15 private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
16 {
17     bw.CancelAsync();
18 }
19
20 private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
21 {
22     Button b = (Button)sender;
23     if (b.Text == "暂停")
24     {
25         mr.Reset();
26         b.Text = "继续";
27     }
28     else
29     {
30         mr.Set();
31         b.Text = "暂停";
32     }
33
34 }
35
36 void bw_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
37 {
38     for (int i = 0; i < 1000; i++)
39     {
40         if (bw.CancellationPending)
41         {
42             e.Cancel = true;
43             return;
44         }
45
46         this.Invoke((MethodInvoker)delegate
47         {
48             this.richTextBox1.Text += i + Environment.NewLine;
49         });
50
51         //接受指令
52         mr.WaitOne();
53     }
54 }
55
56 void bw_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
57 {
58     if (e.Cancelled)
59     {
60         this.richTextBox1.Text += "线程已经停止";
61     }
62     else
63     {
64         this.richTextBox1.Text += "线程已经完成";
65     }
66 }

到目前为止BackgroundWorker的大部分功能都实现了，上面的代码在很多博客中都能找到，都是只执行了一个后台线程。如果我们有1千个耗时的任务，那么一个线程远远不够，我们需要创建多条线程，让他分段执行，比如创建10个线程，把1千个任务分成不同的等分让10个线程分别去执行。

我们使用list泛型 List<BackgroundWorker>，然后使用bw.RunWorkerAsync(i) 传递参数到bw_DoWork里，在bw_DoWork里使用e.Argument接受参数。

 1 List<BackgroundWorker> bws = new List<BackgroundWorker>();
 2 int t = 10;
 3
 4 private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
 5 {
 6     for (int i = 0; i < t; i++)
 7     {
 8         BackgroundWorker bw = new BackgroundWorker();
 9         bw.DoWork += new DoWorkEventHandler(bw_DoWork);
10         bws.Add(bw);
11
12         bw.RunWorkerAsync(i);
13     }
14 }
15
16 void bw_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
17 {
18     int j = Convert.ToInt32(e.Argument);
19     for (int i = j; i < 1000; i = i + t)
20     {
21         if (((BackgroundWorker)sender).CancellationPending)
22         {
23             e.Cancel = true;
24             return;
25         }
26
27         string item = String.Format("线程{0}正在操作数据{1}", j + 1, i);
28
29         this.Invoke((MethodInvoker)delegate
30         {
31             this.richTextBox1.Text += item + Environment.NewLine;
32         });
33
34         //Thread.Sleep(200);
35     }
36 }

由于上面代码不是耗时操作，又开启线程10个，操作过快，造成界面假死状态，可以使用Sleep让线程休眠。

我们继续完善代码，加入停止操作，加入完成后和停止的事件，由于是多线程，判断是线程操作是否完成，我们用bws.Remove(sender as BackgroundWorker); 方法删除线程，然后使用bws.Count == 0来判断是否操作完成。

 1 List<BackgroundWorker> bws = new List<BackgroundWorker>();
 2 int t = 10;
 3
 4 private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
 5 {
 6     for (int i = 0; i < t; i++)
 7     {
 8         BackgroundWorker bw = new BackgroundWorker();
 9         bw.DoWork += new DoWorkEventHandler(bw_DoWork);
10         bw.WorkerSupportsCancellation = true;
11         bw.RunWorkerCompleted += new RunWorkerCompletedEventHandler(bw_RunWorkerCompleted);
12         bws.Add(bw);
13
14         bw.RunWorkerAsync(i);
15     }
16 }
17
18 private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
19 {
20     for (int i = 0; i < t; i++)
21     {
22         bws[i].CancelAsync();
23     }
24 }
25
26 void bw_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
27 {
28     int j = Convert.ToInt32(e.Argument);
29     for (int i = j; i < 1000; i = i + t)
30     {
31         if (((BackgroundWorker)sender).CancellationPending)
32         {
33             e.Cancel = true;
34             return;
35         }
36
37         string item = String.Format("线程{0}正在操作数据{1}", j + 1, i);
38
39         this.Invoke((MethodInvoker)delegate
40         {
41             this.richTextBox1.Text += item + Environment.NewLine;
42         });
43
44         Thread.Sleep(200);
45     }
46 }
47
48 void bw_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
49 {
50     bws.Remove(sender as BackgroundWorker);
51     if (bws.Count == 0)
52     {
53         if (e.Cancelled)
54         {
55             this.richTextBox1.Text += "线程已经停止";
56         }
57         else
58         {
59             this.richTextBox1.Text += "线程已经完成";
60         }
61     }
62 }

上面代码中的停止不是能立即停止，这个就和开车一样，开的越快，刹车的后拖行的距离越长，同理，开启的线程的越多，完全暂停需要的时间越长，不知我说的是否正确。另外我也想问一下是否能真正的全部线程停止，点停止后全部线程立即停止。

下面我们继续加入暂停和继续的功能，一样的道理，我们使用List<ManualResetEvent>。

 1 List<BackgroundWorker> bws = new List<BackgroundWorker>();
 2 List<ManualResetEvent> mrs = new List<ManualResetEvent>();
 3 int t = 10;
 4
 5 private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
 6 {
 7     for (int i = 0; i < t; i++)
 8     {
 9         BackgroundWorker bw = new BackgroundWorker();
10         bw.DoWork += new DoWorkEventHandler(bw_DoWork);
11         bw.WorkerSupportsCancellation = true;
12         bw.RunWorkerCompleted += new RunWorkerCompletedEventHandler(bw_RunWorkerCompleted);
13         bws.Add(bw);
14
15         bw.RunWorkerAsync(i);
16
17         mrs.Add(new ManualResetEvent(true));
18     }
19 }
20
21 private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
22 {
23     for (int i = 0; i < t; i++)
24     {
25         bws[i].CancelAsync();
26     }
27 }
28
29 private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
30 {
31     Button b = (Button)sender;
32     if (b.Text == "暂停")
33     {
34         for (int i = 0; i < mrs.Count; i++)
35         {
36             mrs[i].Reset();
37         }
38         b.Text = "继续";
39     }
40     else
41     {
42         for (int i = 0; i < mrs.Count; i++)
43         {
44             mrs[i].Set();
45         }
46         b.Text = "暂停";
47     }
48 }
49
50 void bw_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
51 {
52     int j = Convert.ToInt32(e.Argument);
53     for (int i = j; i < 1000; i = i + t)
54     {
55         if (((BackgroundWorker)sender).CancellationPending)
56         {
57             e.Cancel = true;
58             return;
59         }
60
61         string item = String.Format("线程{0}正在操作数据{1}", j + 1, i);
62
63         this.Invoke((MethodInvoker)delegate
64         {
65             this.richTextBox1.Text += item + Environment.NewLine;
66         });
67
68         Thread.Sleep(200);
69         mrs[j].WaitOne();
70     }
71 }
72
73 void bw_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
74 {
75     bws.Remove(sender as BackgroundWorker);
76     if (bws.Count == 0)
77     {
78         if (e.Cancelled)
79         {
80             this.richTextBox1.Text += "线程已经停止";
81         }
82         else
83         {
84             this.richTextBox1.Text += "线程已经完成";
85         }
86     }
87 }

至此，所有的代码都奉上了，多个线程操作会带来很多意向不到的麻烦，比如多个线程同时把数据写入一个文件，多线程更新datatable等，会让软件莫名其妙的自动退出，.net2.0里还没有绝对线程安全的数据集，很多大佬都说用lock，但我对lock也是一知半解，还请大家赐教赐教，如上有什么说的不对，也请大家多多指点。

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