WinForms多线程数据绑定场景最佳实践

在WinForms中，当涉及到多线程数据绑定的场景时，可能会遇到以下问题：如何保持数据更新的同时不阻塞UI线程，而不需要每一行代码都考虑锁定或跨线程调用。

解决方法之一是使用System.ComponentModel.BackgroundWorker。它可以很好地规范与派生后台线程的交互方式。可以通过调用ReportProgress方法在后台线程需要与UI通信时，使用ProgressChanged事件向UI线程传递进度。此外，BackgroundWorker还可以将任何对象附加到该事件，因此不需要进行手动的线程间通信。

如果后台线程频繁触发进度更新事件，可以考虑使用"Pull vs. Push models for UI updates"这篇文章中介绍的方法。该文章由Ayende撰写，详细讨论了UI更新的拉模型和推模型。通过使用拉模型，可以更好地控制UI线程的速度和后台线程的中断情况。

总之，System.ComponentModel.BackgroundWorker可能是解决多线程数据绑定问题的一部分，但关键问题是如何在保持数据更新快速的同时避免阻塞UI线程。使用BackgroundWorker可以避免手动的线程间通信，但仍需要根据具体情况选择合适的UI更新模型。

WinForms多线程数据绑定场景，最佳实践？

在WinForms中，多线程数据绑定是一种常见的需求。然而，编写多线程代码并进行正确的调用等操作可能会很麻烦，而且很难组织代码以便进行有效的测试。但是，UI只需要在每秒刷新几次，因此性能从来不是一个问题，而轮询方式将可以正常工作。

为了解决这个问题，我喜欢使用一个对象图，该对象图由一组后台线程不断更新。它们检查数据值的实际变化，并在注意到实际变化时更新对象图的根部（或每个主要项上，根据更合理的方式）的版本计数器，并更新值。

然后，前台进程可以使用一个定时器（默认与UI线程相同）每秒触发一次，并检查版本计数器，如果有变化，则锁定它（以防止部分更新），然后刷新显示。

这种简单的技术完全将UI线程与后台线程隔离开来，确保数据绑定的稳定性和性能。

代码示例（C#）：

public class DataObject
{
    public int Version { get; set; }
    public string Value { get; set; }
}
public class BackgroundThread
{
    private readonly DataObject dataObject;
    public BackgroundThread(DataObject dataObject)
    {
        this.dataObject = dataObject;
    }
    public void UpdateValue(string newValue)
    {
        if (dataObject.Value != newValue)
        {
            dataObject.Version++;
            dataObject.Value = newValue;
        }
    }
}
public class MainForm : Form
{
    private readonly DataObject dataObject;
    private readonly BackgroundThread backgroundThread;
    public MainForm()
    {
        dataObject = new DataObject();
        backgroundThread = new BackgroundThread(dataObject);
        var refreshTimer = new Timer();
        refreshTimer.Interval = 1000; // 1 second
        refreshTimer.Tick += RefreshTimer_Tick;
        refreshTimer.Start();
    }
    private void RefreshTimer_Tick(object sender, EventArgs e)
    {
        lock (dataObject)
        {
            // Refresh UI only if the version has changed
            // This ensures atomic updates and prevents partial updates
            if (dataObject.Version > 0)
            {
                RefreshUI(dataObject.Value);
                dataObject.Version = 0;
            }
        }
    }
    private void RefreshUI(string value)
    {
        // Update UI with the new value
        // ...
    }
}

通过以上的解决方案，我们可以在WinForms中实现多线程数据绑定，并保证UI线程与后台线程的隔离，确保数据的稳定性和性能。

在WinForms中使用多线程数据绑定时，会遇到一些问题。大部分的“解决方案”都会导致大量的自定义代码和对BeginInvoke()或System.ComponentModel.BackgroundWorker的多次调用（BackgroundWorker本身只是对BeginInvoke的一个薄包装）。

过去，我发现你希望在数据稳定之前延迟发送INotifyPropertyChanged事件。处理一个属性更改事件的代码通常需要读取其他属性。你经常有一个控件，当其中一个属性的状态发生改变时需要重新绘制自己，而你又不希望控件过于频繁地重新绘制。

首先，每个自定义WinForms控件应该在PropertyChanged事件处理程序中读取其绘制所需的所有数据，这样它在接收到一个WM_PAINT（OnPaint）消息时就不需要锁定任何数据对象。控件不应立即在接收到新数据时重新绘制自己；而是应该调用Control.Invalidate()。Windows会将WM_PAINT消息合并成尽可能少的请求，并只在UI线程没有其他任务时发送它们。这样可以最大程度地减少重新绘制的次数和数据对象被锁定的时间。（标准控件大多已经使用数据绑定实现了这一点）

数据对象需要在进行更改时记录已发生的更改，一旦一组更改完成，就会“触发”UI线程调用SendChangeEvents方法，该方法然后在UI线程上调用PropertyChanged事件处理程序，处理所有已更改的属性。在SendChangeEvents()方法运行时，数据对象必须被锁定，以防止后台线程对它们进行更新。

当从数据库中读取一组更新时，可以通过调用BeginInvoke来“触发”UI线程。通常最好使用定时器让UI线程轮询，因为Windows只在UI消息队列为空时发送WM_TIMER消息，从而使UI感觉更加响应。

还要考虑是否根本不使用数据绑定，而是在定时器触发时UI询问每个数据对象“有什么变化”。数据绑定看起来很好，但很快就可能成为问题的一部分，而不是解决方案的一部分。

由于锁定/解锁数据对象很麻烦，而且可能无法快速从数据库中读取更新，可以将虚拟的数据对象副本传递给UI线程。使数据对象持久/不可变，以便对数据对象进行任何更改都会返回一个新的数据对象，而不是更改当前数据对象，可以实现这一点。

持久化对象听起来非常慢，但实际上并非如此，请参考这里和这里的一些指示。还可以参考Stack Overflow上的这个和这个问题。

还可以看一下retlang - .NET中的消息并发处理。它的消息批处理可能会有用。

（对于WPF，我会在UI线程中设置一个View-Model，然后在后台线程中从多线程模型中“批量”更新它。然而，WPF在组合数据绑定事件方面要比WinForms好得多。）