对于这个多线程问题该采取哪种方法？

Question

简短问题：

我想生成一个后台线程来处理提交到队列的工作项（例如具有一个线程的线程池）。有些工作项目能够报告进度，有些则不能。我应该使用 .NET 众多多线程方法中的哪一种？

---

长解释（以避免询问一半没有任何意义）：

我的winforms应用程序的主窗口被垂直分成两半。左半部分包含一个包含项目的树视图。当用户双击树视图中的某个项目时，该项目将在右半部分打开。几乎所有对象都有很多属性，分为几个部分（由选项卡表示）。这些属性的加载需要相当长的时间，通常在 10 秒左右，有时甚至更长。而且每隔一段时间就会添加更多的属性，因此时间会增加。

目前我的单线程设计使得 UI 这次没有响应。这自然是不可取的。我想在后台逐部分加载内容，并且一旦加载了某个部分，就可以使用它。对于其他部分，我会显示一个带有加载动画或其他内容的占位符选项卡。此外，虽然某些部分是在单个冗长的整体操作中加载的，但其他部分则由许多较小的函数调用和计算组成，因此可以显示加载进度。对于这些部分，很高兴看到进展（特别是如果它们挂在某个地方，这种情况就会发生）。

请注意，数据源不是线程安全的，因此我无法同时加载两个部分。

什么方法最适合实现这种行为？是否有一些 .NET 类可以减轻我肩上的一些工作，或者我应该直接开始使用 Thread ？

ThreadPool 负责工作项队列管理，但没有进度报告功能。另一方面，BackgroundWorker 支持进度报告，但它适用于单个工作项。也许两者兼而有之？

Answer 1

.NET 4.0 通过引入 Task 类型（代表单个可能的异步操作）为多线程带来了许多改进。

对于您的场景，我建议将每个属性（或属性组）的加载分成单独的任务。任务包括“父”的概念，因此每个对象的加载可以是拥有属性加载任务的父任务。

要处理取消，请使用新的统一取消框架。为每个对象创建一个 CancellationTokenSource 并将其 CancellationToken 传递给父任务（父任务将其传递给每个子任务）。这允许取消对象，这可以在当前加载的属性完成后生效（而不是等到整个对象完成）。

要处理并发（或更准确地说，非并发），请使用 ParallelExtensionsExtras 示例库。每个 Task 仅代表需要调度的一个工作单元，通过使用 OrderedTaskScheduler，您可以确保顺序执行（在 ThreadPool 线程上）。

UI 进度更新可以通过创建 UI 更新任务并将其调度到 UI 线程来完成。我有一个例子 在我的博客上，我将一些更尴尬的方法包装到 ProgressReporter 辅助类型中。

Task 类型的一个好处是它以自然的方式传播异常和取消；这些通常是设计一个系统来处理像您这样的问题时更困难的部分。

Answer 2

使用线程，将您的工作放入线程安全集合中，并在更新 ui 时使用调用以在正确的线程中执行此操作

Answer 3

听起来很棘手！

你说你的数据源不是线程安全的。那么，这对用户意味着什么。如果他们到处点击，但在点击其他地方之前不等待属性加载，他们可能会点击需要很长时间加载的 10 个节点，然后等待第 10 个节点。由于数据源访问不是线程安全的，因此加载必须一个接一个地运行。这表明线程池不是一个好的选择，因为它会并行运行负载并破坏线程安全。如果加载可以中途中止，以防止用户必须等待最后 9 个节点加载才能开始加载他们想要查看的页面，那就太好了。

如果可以中止加载，我建议最好使用BackgroundWorker。如果用户切换节点，并且BackgroundWorker已经很忙，请设置一个事件或其他东西来表明它应该中止现有工作，然后将新工作排队以加载当前页面。

另外，请考虑一下，让线程池中运行的线程报告进度并不是太棘手。为此，将进度对象传递给类型如下的 QueueUserWorkItem 调用：

class Progress
{
  object _lock = new Object();
  int _current;
  bool _abort;

  public int Current
  {
    get { lock(_lock) { return _current; } }
    set { lock(_lock) { _current = value; } }
  }

  public bool Abort
  {
    get { lock(_lock) { return _abort; } }
    set { lock(_lock) { _abort = value; } }
  }
}

线程可以写入此内容，并且 ui 线程可以轮询（从 System.Windows.Forms.Timer 事件）以读取进度并更新进度条或动画。

另外，如果您包含 Abort 属性。如果用户更改节点，ui 可以设置它。 load 方法可以在整个操作过程中的各个点检查中止值，如果已设置，则返回而不完成加载。

老实说，你选择哪个并不重要。所有三个选项都可以在后台线程上完成工作。如果我是你，我会开始使用 BackgroundWorker，因为它的设置非常简单，如果你决定需要更多东西，请考虑稍后切换到 ThreadPool 或普通线程。

BackgroundWorker 的另一个优点是您可以使用它的完成事件（在主 ui 线程上执行）来使用已加载的数据更新 ui。