C# BackgroundWorker用法詳解

來源：本站原創(chuàng)|時間：2020-01-10|欄目：C#教程|點擊：次

在C#程序中，經(jīng)常會有一些耗時較長的CPU密集型運算，如果直接在 UI 線程執(zhí)行這樣的運算就會出現(xiàn)UI不響應(yīng)的問題。解決這類問題的主要途徑是使用多線程，啟動一個后臺線程，把運算操作放在這個后臺線程中完成。但是原生接口的線程操作有一些難度，如果要更進一步的去完成線程間的通信就會難上加難。

還好 .NET 類庫中提供了一個叫做 BackgroundWorker 的類可以比較優(yōu)雅的解決這類問題。雖然BackgroundWorker 類使用起來比較簡單，但其中還是有一些需要注意的細節(jié)，下面我們就通過 demo 程序介紹它的主要用法。我們在 demo中計算1到100的累加和，為了演示，每次計算都 sleep 600毫秒，demo 的UI為：

用法概述

在窗體上構(gòu)建一個BackgroundWorker 實例，在它的 DoWork事件處理函數(shù)中添加耗時的運算，然后調(diào)用它的RunWorkerAsync方法就可以了。

private BackgroundWorker _demoBGWorker = new BackgroundWorker();
_demoBGWorker.DoWork += BGWorker_DoWork;
_demoBGWorker.RunWorkerAsync();
private void BGWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
{
  //在這里執(zhí)行耗時的運算。
  int sum = 0;
  for (int i = 0; i <= 100; i++)
  {
    sum += i;
  }
}

是不是有點太簡單了？那么讓我們考慮下面的問題：

如果我們想要把參數(shù)傳遞給運算過程該怎么做？

在運算過程中我們希望把實時的信息顯示在UI上該怎么辦？

如果我們想要取消正在進行的運算該怎么辦？

如果運算過程出現(xiàn)異常我們又該如何處理？

接下來我們就一個一個的處理這些問題。

把參數(shù)傳遞給運算過程

直接把100寫死到運算過程中可不好，我們還打算允許用戶指定求和的范圍呢！所以需要把100作為參數(shù)傳遞給計算過程。在概述中我們通過調(diào)用RunWorkerAsync方法啟動計算過程，其實這個方法可以接受一個 object 類型的參數(shù)。通過它我們就可以把任何數(shù)據(jù)傳遞給計算過程：

//別忘了設(shè)置滾動條。
this.progressBarSum.Maximum = 100;
_demoBGWorker.RunWorkerAsync(100);
//下面是更新后的 BGWorker_DoWork 方法：
private void BGWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
{
  //在這里執(zhí)行耗時的運算。
  int endNumber = 0;
  if(e.Argument != null)
  {
    endNumber = (int)e.Argument;
  }
  int sum = 0;
  for (int i = 0; i <= endNumber; i++)
  {
    sum += i;
  }
}

BGWorker_DoWork事件處理函數(shù)通過參數(shù) e 的Argument屬性傳來了我們期望的運算信息。

把消息傳遞給UI

由于計算過程比較長，我們在通過進度條來顯示當(dāng)前進度的同時，還希望能實時的把計算的中間結(jié)果顯示在UI上。當(dāng)然，BackgroundWorker對這個用例也提供了很好的支持。它允許我們在執(zhí)行計算的過程中給UI線程發(fā)送消息，下面看看具體的做法：

_demoBGWorker.WorkerReportsProgress = true;
_demoBGWorker.ProgressChanged += BGWorker_ProgressChanged;

首先要把WorkerReportsProgress 屬性設(shè)置為 true，然后為ProgressChanged 事件添加處理方法：

private void BGWorker_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)
{
  //修改進度條的顯示。
  this.progressBarSum.Value = e.ProgressPercentage;

  //如果有更多的信息需要傳遞，可以使用 e.UserState 傳遞一個自定義的類型。
  //這是一個 object 類型的對象，您可以通過它傳遞任何類型。
  //我們僅把當(dāng)前 sum 的值通過 e.UserState 傳回，并通過顯示在窗口上。
  string message = e.UserState.ToString();
  this.labelSum.Text = message;
}

繼續(xù)更新 BGWorker_DoWork方法：

private void BGWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
{
  BackgroundWorker bgWorker = sender as BackgroundWorker;
  int endNumber = 0;
  if(e.Argument != null)
  {
    endNumber = (int)e.Argument;
  }

  int sum = 0;
  for (int i = 0; i <= endNumber; i++)
  {
    sum += i;
    
    string message = "Current sum is: " + sum.ToString();
    //ReportProgress 方法把信息傳遞給 ProcessChanged 事件處理函數(shù)。
    //第一個參數(shù)類型為 int，表示執(zhí)行進度。
    //如果有更多的信息需要傳遞，可以使用 ReportProgress 的第二個參數(shù)。
    //這里我們給第二個參數(shù)傳進去一條消息。
    bgWorker.ReportProgress(i, message);
    Thread.Sleep(600);
  }
}

OK，現(xiàn)在已經(jīng)可以看到進度條和執(zhí)行信息的更新了。

取消操作

在執(zhí)行過程中允許用戶取消當(dāng)前的操作是一個基本的設(shè)計，BackgroundWorker自然有很好的支持：

_demoBGWorker.WorkerSupportsCancellation = true;

和WorkerReportsProgress屬性一樣，如果要支持取消操作我們需要設(shè)置 WorkerSupportsCancellation屬性為 true。并且還要在BGWorker_DoWork方法中進行支持，在 for 循環(huán)中 Thread.Sleep(600)后面添加代碼：

 bgWorker.ReportProgress(i, message);
Thread.Sleep(600);

//在操作的過程中需要檢查用戶是否取消了當(dāng)前的操作。
if (bgWorker.CancellationPending == true)
{
  e.Cancel = true;
  break;
}

如果檢測到用戶點擊的取消按鈕，就退出當(dāng)前的計算過程。下面是點擊取消按鈕時要調(diào)用的代碼：

_demoBGWorker.CancelAsync();

現(xiàn)在已經(jīng)可以支持取消操作了，趕快試試吧！

異常處理

如果在計算過程中發(fā)生了異常該怎么處理？有沒有辦法知道計算過程已經(jīng)結(jié)束？當(dāng)然要有，即便是正常的結(jié)束也需要拿到計算的結(jié)果。

_demoBGWorker.RunWorkerCompleted += BGWorker_RunWorkerCompleted;
private void BGWorker_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
{
  //如果用戶取消了當(dāng)前操作就關(guān)閉窗口。
  if (e.Cancelled)
  {
    this.Close();
  }

  //計算已經(jīng)結(jié)束，需要禁用取消按鈕。
  this.btnCancel.Enabled = false;

  //計算過程中的異常會被抓住，在這里可以進行處理。
  if (e.Error != null)
  {
    Type errorType = e.Error.GetType();
    switch (errorType.Name)
    {
      case "ArgumentNullException":
      case "MyException":
        //do something.
        break;
      default:
        //do something.
        break;
    }
  }

  //計算結(jié)果信息：e.Result
  //use it do something.
}

RunWorkerCompleted 事件處理函數(shù)會在DoWork 事件處理函數(shù)返回后被調(diào)用。通過它我們可以進行一些運算結(jié)束后的操作，比如禁用取消按鈕，異常處理，結(jié)果顯示等。

注意，如果想要拿到 e.Result，您需要在BGWorker_DoWork方法中設(shè)置 e.Result屬性，如：

e.Result = sum;

總結(jié)，BackgroundWorker 類功能完善且使用簡便，實在是處理異步耗時操作的利器！

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持我們。

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