WindowsForms 控件通常不是thread-safe(直接或間接繼承于System.Windows.Forms.Control)，因此.NETFramework為防止multithread下對(duì)控件的存取可能導(dǎo)致控件狀態(tài)的不一致，在調(diào)試時(shí)，CLR-Debugger會(huì)拋出一個(gè)InvalidOperationException以‘建議‘程序員程序可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。
問(wèn)題的關(guān)鍵在于，動(dòng)機(jī)是什么？和由此而來(lái)的編程模型的調(diào)整。
首先，看一個(gè)代碼實(shí)例。該例要完成的工作是由一個(gè)Button的Click觸發(fā)，啟動(dòng)一個(gè)Thread(Manual Thread)，該Thread的目的是完成設(shè)置TextBox的Text’s Property。
Code 1.1
using System;
using System.Configuration;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.Threading;
using System.IO;
namespace WindowsApplication1 {
public partial class Form1 : Form {
public Form1() {
InitializeComponent();
}
private void unsafeSetTextButton_Click(object sender, EventArgs e) {
Thread setTextThread = new Thread(new ThreadStart(doWork));
setTextThread.Start();
}
private void doWork() {
string fileName = ".\\test-src.txt";
if (!File.Exists(fileName)) {
MessageBox.Show(string.Format("{0} doesn‘t exist!", fileName),
"FileNoFoundException");
return;
}
string text = null;
using (StreamReader reader = new StreamReader(fileName, Encoding.Default)) {
text = reader.ReadToEnd();
}
this.textBox1.Text = text;
}
}
}
在調(diào)試時(shí)，CLR-Debugger會(huì)在以上代碼中粗體處將會(huì)彈出如下的對(duì)話框：
提示說(shuō)，當(dāng)前存取控件的thread非創(chuàng)建控件的thread(Main Thread)。
當(dāng)然，你也可以忽略InvalidOperationException，在非調(diào)試的狀態(tài)下，該異常并不會(huì)被拋出，CLR-Debugger監(jiān)測(cè)對(duì)Handle的可能存在的不一致地存取，而期望達(dá)到更穩(wěn)健(robust)的代碼，這也就是Cross-thread operation notvalid后的真正動(dòng)機(jī)。
但是，放在面前的選擇有二：第一，在某些情況下，我們并不需要這種善意的‘建議‘，而這種建議將在調(diào)試時(shí)帶來(lái)了不必要的麻煩；第二，順應(yīng)善意的‘建議‘，這也意味著我們必須調(diào)整已往行之有效且得心應(yīng)手的編程模型(成本之一)，而這種調(diào)整額外還會(huì)帶來(lái)side-effect，而這種side-effect目前，我并不知道有什么簡(jiǎn)潔優(yōu)雅的解決之道予以消除(成本之二)。
忽略Cross-thread InvalidOperationException建議，前提假設(shè)是我們不需要類似的建議，同時(shí)也不想給自己的調(diào)試帶來(lái)過(guò)多的麻煩。
關(guān)閉CheckForIllegalCrossThreadCalls，這是Control class上的一個(gè)staticproperty，默認(rèn)值為flase，目的在于開(kāi)關(guān)是否對(duì)Handle的可能存在的不一致存取的監(jiān)測(cè)；且該項(xiàng)設(shè)置是具有Applicationscope的。
如果，只需要在某些Form中消除Cross-threadInvalidOperationException建議，可以在Form的.ctor中，InitializeComponent語(yǔ)句后將CheckForIllegalCrossThreadCalls設(shè)置為false 。
Code 2. - 1
public Form1() {
InitializeComponent();
Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
}
這種方式雖然可以達(dá)到忽略Cross-thread InvalidOperationException建議的目的，但代碼不能明晰的表達(dá)具有Application scope的語(yǔ)義，下面方式能更好的表達(dá)Application scope語(yǔ)義而且便于維護(hù)。
Code 2. - 2
static void Main() {
Application.EnableVisualStyles();
Application.SetCompatibleTextRenderingDefault( false );
Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
Application.Run( new Form1() );
}
接受Cross-thread InvalidOperationException善意的建議，這通常是個(gè)明智的選擇，即使目前沒(méi)有簡(jiǎn)潔優(yōu)雅的code pattern。
Code 3. – 1
using System;
using System.Configuration;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.Threading;
using System.IO;
namespace WindowsApplication1 {
public partial class Form1 : Form {
public Form1() {
InitializeComponent();
//Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
}
private void safeSetTextButton_Click(object sender, EventArgs e) {
Thread safeSetTextThread = new Thread(new ThreadStart(doWork));
safeSetTextThread.Start();
}
private void doWork() {
string fileName = ".\\test-src.txt";
if (!File.Exists(fileName)) {
MessageBox.Show(string.Format("{0} doesn‘t exist!", fileName),
"FileNoFoundException");
return;
}
string text = null;
using (StreamReader reader = new StreamReader(fileName, Encoding.Default)) {
text = reader.ReadToEnd();
}
//this.textBox1.Text = text;
safeSetText(text);
}
private void safeSetText(string text) {
if (this.textBox1.InvokeRequired) {
_SafeSetTextCall call = delegate(string s) {
this.textBox1.Text = s;
};
this.textBox1.Invoke(call, text);
}
else
this.textBox1.Text = text;
}
private delegate void _SafeSetTextCall(string text);
}
}
其中主要利用System.ComponentModel.IsynchronizeInvoke的InvokeRequired和Invoke方法（System.Windows.Forms.Control繼承于此），該codepattern對(duì)于大多數(shù)Windows控件有效 ；這樣做的目的是保證由創(chuàng)建控件的MainThread唯一性地呼叫g(shù)et_Handle。（注意Code 3. -1 中的粗體 safeSetText方法）
但，System.Windows.Forms中ToolStripItem繼承鏈上的控件并不具有后向兼容性，因此以上code pattern對(duì)此類控件不適用；可以將以上code pattern改為如下：
private void safeSetText(string text) {
if (this.InvokeRequired) {
_SafeSetTextCall call = delegate(string s) {
this.textBox1.Text = s;
};
this.Invoke(call, text);
}
else
this.textBox1.Text = text;
}
private delegate void _SafeSetTextCall(string text);
因?yàn)镾ystem.Windows.Form繼承System.Windows.Control，可以保證以上代碼可以正確編譯也能正常按期望工作，這樣一來(lái)，代碼的彈性會(huì)好些。
國(guó)外有兄弟利用Reflection技術(shù)將設(shè)置單一屬性(Property)完全動(dòng)態(tài)化了，代碼的彈性因此也更好，但我不鼓勵(lì)這種做法。理由有二：第一，之所以采用Multithread是因?yàn)樾枰玫腢I反應(yīng)（interactive）、或者更好的性能、或者兩者都要，在這種前提下，Reflection似乎與目標(biāo)背道而馳；第二，目前這種實(shí)現(xiàn)技術(shù)所帶來(lái)的代碼彈性的提升非常有限；不過(guò)有興趣的，可以自己驗(yàn)證一下。
