C# BackgroundWorker用法详解

在c#程序中，经常会有一些耗时较长的cpu密集型运算，如果直接在 ui 线程执行这样的运算就会出现ui不响应的问题。解决这类问题的主要途径是使用多线程，启动一个后台线程，把运算操作放在这个后台线程中完成。但是原生接口的线程操作有一些难度，如果要更进一步的去完成线程间的通信就会难上加难。

还好 .net 类库中提供了一个叫做 backgroundworker 的类可以比较优雅的解决这类问题。虽然backgroundworker 类使用起来比较简单，但其中还是有一些需要注意的细节，下面我们就通过 demo 程序介绍它的主要用法。我们在 demo中计算1到100的累加和，为了演示，每次计算都 sleep 600毫秒，demo 的ui为：

用法概述

在窗体上构建一个backgroundworker 实例，在它的 dowork事件处理函数中添加耗时的运算，然后调用它的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)
{
  //在这里执行耗时的运算。
  int sum = 0;
  for (int i = 0; i <= 100; i++)
  {
    sum += i;
  }
}

是不是有点太简单了？那么让我们考虑下面的问题：

如果我们想要把参数传递给运算过程该怎么做？

在运算过程中我们希望把实时的信息显示在ui上该怎么办？

如果我们想要取消正在进行的运算该怎么办？

如果运算过程出现异常我们又该如何处理？

接下来我们就一个一个的处理这些问题。

把参数传递给运算过程

直接把100写死到运算过程中可不好，我们还打算允许用户指定求和的范围呢！所以需要把100作为参数传递给计算过程。在概述中我们通过调用runworkerasync方法启动计算过程，其实这个方法可以接受一个 object 类型的参数。通过它我们就可以把任何数据传递给计算过程：

//别忘了设置滚动条。
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)
{
  //在这里执行耗时的运算。
  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事件处理函数通过参数 e 的argument属性传来了我们期望的运算信息。

把消息传递给ui

由于计算过程比较长，我们在通过进度条来显示当前进度的同时，还希望能实时的把计算的中间结果显示在ui上。当然，backgroundworker对这个用例也提供了很好的支持。它允许我们在执行计算的过程中给ui线程发送消息，下面看看具体的做法：

_demobgworker.workerreportsprogress = true;
_demobgworker.progresschanged += bgworker_progresschanged;

首先要把workerreportsprogress 属性设置为 true，然后为progresschanged 事件添加处理方法：

private void bgworker_progresschanged(object sender, progresschangedeventargs e)
{
  //修改进度条的显示。
  this.progressbarsum.value = e.progresspercentage;

  //如果有更多的信息需要传递，可以使用 e.userstate 传递一个自定义的类型。
  //这是一个 object 类型的对象，您可以通过它传递任何类型。
  //我们仅把当前 sum 的值通过 e.userstate 传回，并通过显示在窗口上。
  string message = e.userstate.tostring();
  this.labelsum.text = message;
}

继续更新 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 方法把信息传递给 processchanged 事件处理函数。
    //第一个参数类型为 int，表示执行进度。
    //如果有更多的信息需要传递，可以使用 reportprogress 的第二个参数。
    //这里我们给第二个参数传进去一条消息。
    bgworker.reportprogress(i, message);
    thread.sleep(600);
  }
}

ok，现在已经可以看到进度条和执行信息的更新了。

取消操作

在执行过程中允许用户取消当前的操作是一个基本的设计，backgroundworker自然有很好的支持：

_demobgworker.workersupportscancellation = true;

和workerreportsprogress属性一样，如果要支持取消操作我们需要设置 workersupportscancellation属性为 true。并且还要在bgworker_dowork方法中进行支持，在 for 循环中 thread.sleep(600)后面添加代码：

 bgworker.reportprogress(i, message);
thread.sleep(600);

//在操作的过程中需要检查用户是否取消了当前的操作。
if (bgworker.cancellationpending == true)
{
  e.cancel = true;
  break;
}

如果检测到用户点击的取消按钮，就退出当前的计算过程。下面是点击取消按钮时要调用的代码：

_demobgworker.cancelasync();

现在已经可以支持取消操作了，赶快试试吧！

异常处理

如果在计算过程中发生了异常该怎么处理？有没有办法知道计算过程已经结束？当然要有，即便是正常的结束也需要拿到计算的结果。

_demobgworker.runworkercompleted += bgworker_runworkercompleted;
private void bgworker_runworkercompleted(object sender, runworkercompletedeventargs e)
{
  //如果用户取消了当前操作就关闭窗口。
  if (e.cancelled)
  {
    this.close();
  }

  //计算已经结束，需要禁用取消按钮。
  this.btncancel.enabled = false;

  //计算过程中的异常会被抓住，在这里可以进行处理。
  if (e.error != null)
  {
    type errortype = e.error.gettype();
    switch (errortype.name)
    {
      case "argumentnullexception":
      case "myexception":
        //do something.
        break;
      default:
        //do something.
        break;
    }
  }

  //计算结果信息：e.result
  //use it do something.
}

runworkercompleted 事件处理函数会在dowork 事件处理函数返回后被调用。通过它我们可以进行一些运算结束后的操作，比如禁用取消按钮，异常处理，结果显示等。

注意，如果想要拿到 e.result，您需要在bgworker_dowork方法中设置 e.result属性，如：

e.result = sum;

总结，backgroundworker 类功能完善且使用简便，实在是处理异步耗时操作的利器！

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。