如何从工作线程/类更新GUI线程/类？

Question

第一个问题，所以大家好。

我正在处理的要求是一个小型测试应用程序，它通过串行端口与外部设备进行通信。通信可能需要很长时间，设备可能会返回各种错误。

该设备是很好的抽象出它自己的类的GUI线程开始在自己的线程运行，并有通常的开启/关闭/读取数据/写入数据的基本功能。图形用户界面也相当简单 - 选择COM端口，从设备读取或错误打开，关闭，数据显示，允许修改和写回等

的问题仅仅是如何从更新设备类的GUI？设备处理的数据有几种不同的类型，所以我需要在GUI窗体/线程类和工作设备类/线程之间建立一个相对通用的桥接。在GUI到设备的方向上，一切工作正常[开始]在各种GUI生成事件上调用打开/关闭/读/写等调用。

我读过线程here (How to update GUI from another thread in C#?)其中假设，即GUI和工作线程都在同一个班。谷歌搜索引发了如何创建一个委托或如何创建经典的后台工作，但这根本不是我所需要的，尽管他们可能是解决方案的一部分。那么，是否有一个简单但通用的结构可以使用？

我的C＃水平适中，并且我一直在编程我所有的工作生活给出一个线索，我会弄清楚（和回来后）提前...感谢您的帮助。

Answer 1

您可以暴露你的UI类的公共方法，该设备类可以在后台线程与所有需要传递给UI的信息，请致电。该公共方法将在后台线程的上下文中执行，但由于它属于UI类，因此现在可以使用您已阅读过的任何调用封送技术。

因此，最简单的设计则是：

• 方法添加到您的UI类（例如MyUIForm）呼吁像UpdateUI()，把你正在使用从设备传递数据的任何数据结构到您使用的用户界面。如果您希望稍后支持DI/IoC，并且让表单实现它，则可以在接口中声明该方法（例如IUIForm）。
• 在线程A（UI线程）上，您的UI类创建设备类，初始化所有必需的设置并启动其后台线程。它也传递一个指向它自己的指针。
• 上线程B，该装置收集的数据，并调用MyUIForm.UpdateUI()（或IUIForm.UpdateUI()）。
• UpdateUI确实Invoke或BeginInvoke视情况而定。

请注意，它具有在UI类中封装所有UI和表示逻辑的优点。您的设备类现在可以专注于处理硬件。

更新：为了解决您的可扩展性的担忧 -

无论你的应用程序有多少增长多少UI类你有，你还是要越过使用的BeginInvoke针对特定UI类线程边界你想要更新。（这个UI类可能是一个特定的控件或特定的可视化树的根，它并不重要）主要原因是，如果你有多个UI线程，你必须确保任何UI的更新发生在线程上由于Windows消息传递和窗口的工作方式，这个特殊UI被创建。因此，跨越边界线程的实际逻辑应该被封装在UI层中。

您的设备类不应该关心哪些UI类和哪些线程需要更新。实际上，我个人会让设备对任何UI完全无知，并且只会暴露不同的UI类可以订阅的事件。

请注意，替代解决方案是使线程完全封装在设备类中，并使UI不知道是否存在缓动线程。但是，然后线程边界交叉成为设备类的责任，并且应该包含在其逻辑中，因此您不应该使用UI方式来穿越线程。这也意味着你的设备类被绑定到特定的UI线程。

Answer 2

这是一个带有事件处理程序的版本。
它被简化，因此在窗体中没有UI控件，在SerialIoEventArgs类中没有任何属性。

1. 将您的代码来更新自己的评论//更新UI
   
2. 将您的代码从串行IO
   
3. 读串行IO在注释//读取添加字段/属性下的UI SerialIoEventArgs类并使用OnReadCompleated方法填充它。
   

public class SerialIoForm : Form 
{ 
    private delegate void SerialIoResultHandlerDelegate(object sender, SerialIoEventArgs args); 
    private readonly SerialIoReader _serialIoReader; 
    private readonly SerialIoResultHandlerDelegate _serialIoResultHandler; 

    public SerialIoForm() 
    { 
     Load += SerialIoForm_Load; 
     _serialIoReader = new SerialIoReader(); 
     _serialIoReader.ReadCompleated += SerialIoResultHandler; 
     _serialIoResultHandler = SerialIoResultHandler; 
    } 

    private void SerialIoForm_Load(object sender, EventArgs e) 
    { 
     _serialIoReader.StartReading(); 
    } 
    private void SerialIoResultHandler(object sender, SerialIoEventArgs args) 
    { 
     if (InvokeRequired) 
     { 
      Invoke(_serialIoResultHandler, sender, args); 
      return; 
     } 
     // Update UI 
    } 
} 
public class SerialIoReader 
{ 
    public EventHandler ReadCompleated; 
    public void StartReading() 
    { 
     ThreadPool.QueueUserWorkItem(ReadWorker); 
    } 
    public void ReadWorker(object obj) 
    { 
     // Read from serial IO 

     OnReadCompleated(); 
    } 

    private void OnReadCompleated() 
    { 
     var readCompleated = ReadCompleated; 
     if (readCompleated == null) return; 
     readCompleated(this, new SerialIoEventArgs()); 
    } 
} 

public class SerialIoEventArgs : EventArgs 
{ 
} 

Answer 3

于是，经过基于上述回答一些调查研究，进一步搜索谷歌，并要求谁知道一些关于同事C＃我选择的解决问题的方法如下。我仍然对评论，建议和改进感兴趣。

首先关于这个问题，这实际上是在这个意义上，GUI被控制的东西非常通用，即必须保持完全抽象的，通过一系列以它的响应GUI必须作出反应事件的一些进一步的细节。有几个不同的问题：

1. 事件本身，具有不同的数据类型。随着程序的发展，事件将被添加，删除和更改。
2. 如何桥接几个组成GUI的类（不同的UserControls）和抽象硬件的类。
3. 所有类都可以产生并消耗事件，并​​且必须尽可能地解耦。
4. 编译器应发现尽可能（例如发送一个数据类型的事件，但一个期望另一个comsumer）编码cockups

的这个第一部分是所述事件。由于GUI和设备可以引发多个事件，可能具有与它们相关的不同数据类型，因此事件调度程序非常方便。这必须是在这两个事件和数据通用的，所以：

// Define a type independent class to contain event data 
    public class EventArgs<T> : EventArgs 
    { 
    public EventArgs(T value) 
    { 
     m_value = value; 
    } 

    private T m_value; 

    public T Value 
    { 
     get { return m_value; } 
    } 
} 

// Create a type independent event handler to maintain a list of events. 
public static class EventDispatcher<TEvent> where TEvent : new() 
{ 
    static Dictionary<TEvent, EventHandler> Events = new Dictionary<TEvent, EventHandler>(); 

    // Add a new event to the list of events. 
    static public void CreateEvent(TEvent Event) 
    { 
     Events.Add(Event, new EventHandler((s, e) => 
     { 
      // Insert possible default action here, done every time the event is fired. 
     })); 
    } 

    // Add a subscriber to the given event, the Handler will be called when the event is triggered. 
    static public void Subscribe(TEvent Event, EventHandler Handler) 
    { 
     Events[Event] += Handler; 
    } 

    // Trigger the event. Call all handlers of this event. 
    static public void Fire(TEvent Event, object sender, EventArgs Data) 
    { 
     if (Events[Event] != null) 
      Events[Event](sender, Data); 

    } 
} 

现在我们需要一些事件，并从C世界的到来，我想枚举，所以我定义了一些事件，该GUI将提高：

public enum DEVICE_ACTION_REQUEST 
    { 
    LoadStuffFromXMLFile, 
    StoreStuffToDevice, 
    VerifyStuffOnDevice, 
    etc 
    } 

现在静态类此事件中，可以定义新的调度程序的范围（命名空间，典型值）以内的任何地方：

 public void Initialize() 
     { 
     foreach (DEVICE_ACTION_REQUEST Action in Enum.GetValues(typeof(DEVICE_ACTION_REQUEST))) 
      EventDispatcher<DEVICE_ACTION_REQUEST>.CreateEvent(Action); 
     } 

这为在连接每个事件的事件处理程序嗯。

并通过订阅这样的代码在消费设备对象的构造函数的事件消耗：

 public DeviceController() 
    { 
     EventDispatcher<DEVICE_ACTION_REQUEST>.Subscribe(DEVICE_ACTION_REQUEST.LoadAxisDefaults, (s, e) => 
      { 
       InControlThread.Invoke(this,() => 
       { 
        ReadConfigXML(s, (EventArgs<string>)e); 
       }); 
      }); 
    } 

凡InControlThread.Invoke是，仅包装invoke调用一个抽象类。

活动可以通过GUI简单地提出：

 private void buttonLoad_Click(object sender, EventArgs e) 
     { 
      string Filename = @"c:\test.xml"; 
      EventDispatcher<DEVICE_ACTION_REQUEST>.Fire(DEVICE_ACTION_REQUEST.LoadStuffFromXMLFile, sender, new EventArgs<string>(Filename)); 
     } 

这样做应该事件提高和消费类型不匹配（在此字符串文件名），编译器会抱怨的优势。

有许多增强功能可以做，但这是问题的严重性。正如我在评论中所说，我会感兴趣，特别是如果有任何明显的疏漏/缺陷或缺陷。希望这可以帮助某人。