WPF使用Dispatcher

解决bug过程中，遇到线程冲突的问题，记录一下。

Dispatcher介绍

微软在WPF引入了Dispatcher，那么这个Dispatcher的主要作用是什么呢？

Application.Current.Dispatcher 是 WPF（Windows Presentation Foundation）中的一个重要对象，用于处理线程相关的操作，特别是在涉及 UI 更新时。

Dispatcher 是 WPF 中实现线程同步和异步调用的核心机制之一，它基于 .NET 的 System.Windows.Threading 命名空间。每个 WPF 窗口（Window）都有一个与其关联的 Dispatcher，负责管理该窗口所在的 UI 线程的消息队列。当您在 WPF 应用程序中进行任何 UI 相关的操作（如更新控件属性、触发事件等），这些操作必须在创建该控件的 UI 线程（也称为“主线程”或“UI 线程”）上执行。这是 Windows 操作系统对 UI 线程安全性的要求。

Dispatcher的作用是用于管理线程工作项队列。
主线程负责接收输入、处理事件、绘制屏幕等工作，这样一来，UI界面是主线程创建的，因为子线程不能直接更新由主线程维护的UI界面，所有调用Dispatcher更新UI。

      不管是WinForm应用程序还是WPF应用程序，实际上都是一个进程，一个进程可以包含多个线程，其中有一个是主线程，其余的是子线程。在WPF或WinForm应用程序中，主线程负责接收输入、处理事件、绘制屏幕等工作，为了使主线程及时响应，防止假死，在开发过程中对一些耗时的操作、消耗资源比较多的操作，都会去创建一个或多个子线程去完成操作，比如大数据量的循环操作、后台下载。这样一来，由于UI界面是主线程创建的，所以子线程不能直接更新由主线程维护的UI界面。

      Dispatcher的作用是用于管理线程工作项队列，类似于Win32中的消息队列，Dispatcher的内部函数，仍然调用了传统的创建窗口类，创建窗口，建立消息泵等操作。Dispatcher本身是一个单例模式，构造函数私有，暴露了一个静态的CurrentDispatcher方法用于获得当前线程的Dispatcher。对于线程来说，它对Dispatcher是一无所知的，Dispatcher内部维护了一个静态的 List _dispatchers, 每当使用CurrentDispatcher方法时，它会在这个_dispatchers中遍历，如果没有找到，则创建一个新的Dispatcher对 象，加入到_dispatchers中去。Dispatcher内部维护了一个Thread的属性，创建Dispatcher时会把当前线程赋值给这个 Thread的属性，下次遍历查找的时候就使用这个字段来匹配是否在_dispatchers中已经保存了当前线程的Dispatcher。

实例：WPF更新UI

方式一

new Thread(()=>{
 
    this.Dispatcher.Invoke(new Action(()=>{
 
        //通知主线程去完成更新
 
    }));
 
}).Start();

 方式二

Application.Current.Dispatcher.Invoke(new Action(() => {
 
    Application.Current.MainWindow.Title = "我修改过的窗体标题";
 
}));

 方式三：异步机制

var task = Application.Current.Dispatcher.BeginInvoke(new Action(() => {
 
    Application.Current.MainWindow.Title = "我修改过的窗体标题";
 
}));
 
task.Completed += new EventHandler(task_Completed);
 
static void task_Completed(object sender, EventArgs e)
 
{
 
    MessageBox.Show("任务已经完成");
 
}

CheckAccess 和 VerifyAccess 方法

这两个方法用于检查当前线程是否拥有对 UI 线程的访问权限。在多线程环境中，它们有助于判断是否需要通过 Invoke 或 BeginInvoke 强制切换到 UI 线程：

if (!Application.Current.Dispatcher.CheckAccess())
{
    Application.Current.Dispatcher.Invoke(() =>
    {
        // 在此执行任何 UI 相关的操作
    });
}
else
{
    // 当前已经在 UI 线程，可以直接执行 UI 操作
    // ...
}

小结

使用 Application.Current.Dispatcher 主要有以下意义：

• 确保 UI 线程安全：WPF 控件只能由创建它们的 UI 线程修改。通过 Dispatcher，您可以安全地从其他线程访问和更新 UI，避免因非法跨线程操作引发的异常。
• 优化应用性能：通过异步调用（如 BeginInvoke），可以避免阻塞 UI 线程，保持界面响应流畅，提升用户体验。
• 简化多线程编程：Dispatcher 提供了一种统一且易于使用的机制来处理线程间通信和同步，简化了 WPF 应用程序的多线程开发工作。

在WPF中，所有的WPF对象都派生自DispatcherObject，DispatcherObject暴露了Dispatcher属性用来取得创建 对象线程对应的Dispatcher。DispatcherObject对象只能被创建它的线程所访问，其他线程修改 DispatcherObject需要取得对应的Dispatcher，调用Invoke或者BeginInvoke来投入任务。Dispatcher的一些设计思路包括 Invoke和BeginInvoke等从WinForm时代就是一直存在的，只是使用了Dispatcher来封装这些线程级的操作。

参照连接：

WPF Dispatcher介绍 - microsoftzhcn - 博客园 (cnblogs.com)

WPF入门教程系列四——Dispatcher介绍 - DotNet菜园 - 博客园 (cnblogs.com)