【分析】浅谈C#中Control的Invoke与BeginInvoke在主副线程中的执行顺序和区别（SamWang）

2023-05-16

　　今天无意中看到有关Invoke和BeginInvoke的一些资料，不太清楚它们之间的区别。所以花了点时间研究了下。

　　据msdn中介绍，它们最大的区别就是BeginInvoke属于异步执行的。

Control.Invoke 方法 (Delegate) :在拥有此控件的基础窗口句柄的线程上执行指定的委托。
Control.BeginInvoke 方法 (Delegate) :在创建控件的基础句柄所在线程上异步执行指定委托。

msdn说明：

控件上的大多数方法只能从创建控件的线程调用。如果已经创建控件的句柄，则除了 InvokeRequired 属性以外，控件上还有四个可以从任何线程上安全调用的方法，它们是：Invoke、BeginInvoke、EndInvoke 和 CreateGraphics。在后台线程上创建控件的句柄之前调用 CreateGraphics 可能会导致非法的跨线程调用。对于所有其他方法调用，则应使用调用 (invoke) 方法之一封送对控件的线程的调用。调用方法始终在控件的线程上调用自己的回调。

　　于是用下面的代码进行初步的测试：　　

　　1.主线程调用Invoke 　　


 1         /// <summary>
 2         /// 直接调用Invoke
 3         /// </summary>
 4         private void TestInvoke()
 5         {
 6             listBox1.Items.Add("--begin--");
 7             listBox1.Invoke(new Action(() =>
 8             {
 9                 listBox1.Items.Add("Invoke");
10             }));
11 
12             Thread.Sleep(1000);
13             listBox1.Items.Add("--end--");
14         }

输出：　　　　

　　从输出结果上可以看出，Invoke被调用后，是马上执行的。这点很好理解。

　　2.主线程调用BeginInvoke


 1         /// <summary>
 2         /// 直接调用BeginInvoke
 3         /// </summary>
 4         private void TestBeginInvoke()
 5         {
 6             listBox1.Items.Add("--begin--");
 7             var bi = listBox1.BeginInvoke(new Action(() =>
 8             {
 9                 //Thread.Sleep(10000);
10                 listBox1.Items.Add("BeginInvoke");
11             }));
12             Thread.Sleep(1000);
13             listBox1.Items.Add("--end--");
14         }

输出：　　

　　从输出能看出，只有当调用BeginInvoke的线程结束后，才执行它的内容。

　　不过有两种情况下，它会马上执行：

　　使用EndInvoke，检索由传递的 IAsyncResult 表示的异步操作的返回值。


        /// <summary>
        /// 调用BeginInvoke、EndInvoke
        /// </summary>
        private void TestBeginInvokeEndInvoke()
        {
            listBox1.Items.Add("--begin--");
            var bi = listBox1.BeginInvoke(new Action(() =>
            {
                Thread.Sleep(1000);
                listBox1.Items.Add("BeginInvokeEndInvoke");
            }));
            listBox1.EndInvoke(bi);
            listBox1.Items.Add("--end--");
        }

输出：　　

　　同一个控件调用Invoke时，会马上执行先前的BeginInvoke


        /// <summary>
        /// 调用BeginInvoke、Invoke
        /// </summary>
        private void TestBeginInvokeInvoke()
        {
            listBox1.Items.Add("--begin--");
            listBox1.BeginInvoke(new Action(() =>
                {
                    Thread.Sleep(1000);
                    listBox1.Items.Add("BeginInvoke");
                }));
            listBox1.Invoke(new Action(() =>
                {
                    listBox1.Items.Add("Invoke");
                }));
            listBox1.Items.Add("--end--");
        }

输出：

　　注：在主线程中直接调用Invoke、BeginInvoke、EndInvoke都会造成阻塞。所以应该利用副线程（支线线程）调用。

　　3.支线线程调用Invoke

　　创建一个线程，并在线程中调用Invoke，同时测试程序是在哪个线程中调用Invoke。


 1         /// <summary>
 2         /// 线程调用Invoke
 3         /// </summary>
 4         private void ThreadInvoke()
 5         {
 6             listBox1.Items.Add("--begin--");
 7             new Thread(() =>
 8             {
 9                 Thread.CurrentThread.Name = "ThreadInvoke";
10                 string temp = "Before!";
11                 listBox1.Invoke(new Action(() =>
12                     {
13                         Thread.Sleep(10000);
14                         this.listBox1.Items.Add(temp +="Invoke!" + Thread.CurrentThread.Name);
15                     }));
16                 temp += "After!";
17             }).Start();
18             listBox1.Items.Add("--end--");          
19         }
20 
21 
22         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
23         {
24             Thread.CurrentThread.Name = "Main";
25             ThreadInvoke();
26         }
27 
28         private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
29         {
30             listBox1.Items.Add("button2_Click");
31         }

输出：　　

Invoke的委托在主线程中执行
Invoke在支线程中调用也会阻塞主线程。（当点击button1后，我试图去点击button2，却发现程序被阻塞了）
Invoke还会阻塞支线程。（因为输出结果中没有出现After）

　　接着来测试下在支线程中调用BeginInvoke.

　　4.支线线程调用BeginInvoke


 1         /// <summary>
 2         /// 线程调用BeginInvoke
 3         /// </summary>
 4         private void ThreadBeginInvoke()
 5         {
 6             listBox1.Items.Add("--begin--");
 7             new Thread(() =>
 8             {
 9                 Thread.CurrentThread.Name = "ThreadBeginInvoke";
10                 string temp = "Before!";
11                 listBox1.BeginInvoke(new Action(() =>
12                 {
13                     Thread.Sleep(10000);
14                     this.listBox1.Items.Add(temp += "Invoke!" + Thread.CurrentThread.Name);
15                 }));
17                 temp += "After!";
18             }).Start();
19             listBox1.Items.Add("--end--");
20         }
21 
22 
23         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
24         {
25             Thread.CurrentThread.Name = "Main";
26             ThreadBeginInvoke();
27         }
28 
29         private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
30         {
31             listBox1.Items.Add("button2_Click");
32         }

输出：　　　　

BeginInvoke在主线程中执行。
BeginInvoke在支线程中调用也会阻塞主线程。
BeginInvoke相对于支线程是异步的。

总结：　　

　　以下为了方便理解，假设如下：

　　　　主线程表示Control.Invoke或Control.BeginInvoke中Control所在的线程，即创建该创建的线程。（一般为UI线程）

　　　　支线程表示不同于主线程的调用Invoke或BeginInvoke的线程。

Control的Invoke和BeginInvoke的委托方法是在主线程，即UI线程上执行。（也就是说如果你的委托方法用来取花费时间长的数据，然后更新界面什么的，千万别在主线程上调用Control.Invoke和Control.BeginInvoke，因为这些是依然阻塞UI线程的，造成界面的假死）
Invoke会阻塞主支线程，BeginInvoke只会阻塞主线程，不会阻塞支线程！因此BeginInvoke的异步执行是指相对于支线程异步，而不是相对于主线程异步。（从最后一个例子就能看出，程序运行点击button1）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　SamWang

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2012-05-25

作者：SamWang
出处：http://wangshenhe.cnblogs.com/
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分类: C#, 原创

标签: C#, SamWang, 区别, Invoke, BeginInvoke, 执行顺序, 异步执行

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posted on 2012-05-25 09:28 SamWang 阅读( 14262) 评论( 11) 编辑收藏

评论:

#1楼 2012-05-25 11:27 | Tommy_金博

分析的好~感谢分享

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#2楼 2012-05-25 13:17 | fupei101011

引用Invoke被调用时就会直接执行，也就是直接阻塞线程（包括主支线程），直到它结束。而BeginInvoke只有等支线程结束或者调用EndInvoke、Invoke时才会开始执行。

假如这里所谓的“主线程”是指创建控件的线程。所谓“支线程”是指不同于主线程而且是调用begininvoke/invoke的线程。
beginInvoke和invoke所执行的委托是在主线程中执行的。但invoke会阻塞线程，beginInvoke则不会。他们将到windows消息队列中排队等待。所以beginInvoke之后，该委托将和支线程之后的代码并发执行，而不存在你所说的先后问题。该委托在主线程中执行所以也不存在什么阻塞主线程这个说法。
至于在运行结果中出现了 Before！After！Main ，这并能说明BeginInvoke的委托一定是在线程结束以后执行。出现这个结果的主要原因在于

引用Thread.Sleep(1000);

这句代码，让主线程睡眠了一秒钟。正如前面所说，委托在主线程windows消息队列中，主线程睡眠，它当然要等一秒后，直到当前事件button1_Click执行完了，才能可能轮到他。而支线程恰好用着一秒中时间执行完了。所以让你误认为是beginInvoke回调的委托肯定是在支线程执行完后才会执行。你可以在

引用temp += "After!";

之前加Thread.Sleep(10000);结果很可能就是Before!Main!

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#3楼 2012-05-25 14:06 | smark

其实没有必要这样测试去判断，看下代码就最了解了

[EditorBrowsable(EditorBrowsableState.Advanced)]

public IAsyncResult BeginInvoke(Delegate method, params object [] args)

{

IAsyncResult result;

using ( new Control.MultithreadSafeCallScope())

{

Control control = this .FindMarshalingControl();

result = (IAsyncResult)control.MarshaledInvoke( this , method, args, false );

}

return result;

}

// System.Windows.Forms.Control

public object Invoke(Delegate method, params object [] args)

{

object result;

using ( new Control.MultithreadSafeCallScope())

{

Control control = this .FindMarshalingControl();

result = control.MarshaledInvoke( this , method, args, true );

}

return result;

}

再细看一下MarshaledInvoke代码就知道都是做了些什么

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