关于多线程中涉及UI操作，导致UI线程阻塞问题

     最近正在做个项目，为了提高Form加载速度，将一些耗时较长的操作挪至一个新线程中执行；但是发现当子线程中通过Control.Invoke()方式操作Form控件，同时UI主线程在 Thread.Join()等待子线程执行完毕，这种方式实际上会导致UI主线程及子线程都处于阻塞等待状态，程序假死无法继续执行。

    通过网上找资料发现，Invoke是一种UI层面同步操作方式；正式这种方式会导致2个线程死锁，具体原因如下：

    1)    假设A为UI主线程，B为子线程

    2)    A 开启B线程后，A/B各自同步执行；

    3)   当A到达Join()时，由于B尚未执行完成，A处于等待，线程处于阻塞状态；

    4)   B继续执行，当B执行到了Invoke操作时，它必须提交消息给UI主线程A，由它去执行实际操作；而此时由于A处于阻塞状态它无法 

          接收到消息或者接收到消息也无法去执行；而由于Invoke是一种同步执行机制，亦即在Invoke操作在未执行完成前,B不能继续往下

          走，也就是B也将进入阻塞状态；于是死锁就出现了，整个程序无法运行。

 

 

    要解决这个问题，关键就是把UI同步操作方式Invoke改为异步操作方式BeginInvoke就可以了；这样B在启动BeginInvoke后并不需要等待A执行完成就可以继续执行直至完毕。当B结束后，A的Join操作将被唤醒，在A执行完后再执行BeginInvoke操（此时的执行顺序很值得注意）。

 

    大家可以参考如下转载文章：http://www.cnblogs.com/Rustle/articles/11301.aspx

http://www.cnblogs.com/c2303191/articles/826571.html

 

(一）Control的Invoke和BeginInvoke
我们要基于以下认识：
（1）Control的Invoke和BeginInvoke与Delegate的Invoke和BeginInvoke是不同的。
（2）Control的Invoke和BeginInvoke的参数为delegate，委托的方法是在Control的线程上执行的，也就是我们平时所说的UI线程。

我们以代码(一)来看(Control的Invoke)
private delegate void InvokeDelegate();
private void InvokeMethod(){
   //C代码段
}
private void butInvoke_Click(object sender, EventArgs e) {
   //A代码段.......
   this.Invoke(new InvokeDelegate(InvokeMethod));
   //B代码段......
}
你觉得代码的执行顺序是什么呢?记好Control的Invoke和BeginInvoke都执行在主线程即UI线程上
A------>C---------------->B
解释：(1)A在UI线程上执行完后，开始Invoke，Invoke是同步
(2)代码段B并不执行，而是立即在UI线程上执行InvokeMethod方法，即代码段C。
(3)InvokeMethod方法执行完后，代码段C才在UI线程上继续执行。

看看代码(二)，Control的BeginInvoke
private delegate void BeginInvokeDelegate();
private void BeginInvokeMethod(){
   //C代码段
}
private void butBeginInvoke_Click(object sender, EventArgs e) {
   //A代码段.......
   this.BeginInvoke(new BeginInvokeDelegate(BeginInvokeMethod));
   //B代码段......
}
你觉得代码的执行顺序是什么呢?记好Control的Invoke和BeginInvoke都执行在主线程即UI线程上
A----------->B--------------->C慎重，这个只做参考。。。。。，我也不肯定执行顺序，如果有哪位达人知道的话请告知。
解释：：(1)A在UI线程上执行完后，开始BeginInvoke，BeginInvoke是异步
(2)InvokeMethod方法，即代码段C不会执行，而是立即在UI线程上执行代码段B。
(3)代码段B执行完后(就是说butBeginInvoke_Click方法执行完后)，InvokeMethod方法，即代码段C才在UI线程上继续执行。

由此，我们知道：
Control的Invoke和BeginInvoke的委托方法是在主线程，即UI线程上执行的。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UI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。

那么，这个异步到底是什么意思呢?

异步是指相对于调用BeginInvoke的线程异步，而不是相对于UI线程异步，你在UI线程上调用BeginInvoke ，当然不行了。－－－－摘自"Invoke和BeginInvoke的真正涵义"一文中的评论。
BeginInvoke的原理是将调用的方法Marshal成消息，然后调用Win32 API中的RegisterWindowMessage()向UI窗口发送消息。－－－－摘自"Invoke和BeginInvoke的真正涵义"一文中的评论。

(二)我们用Thread来调用BeginInvoke和Invoke
      我们开一个线程，让线程执行一些耗费时间的操作，然后再用Control.Invoke和Control.BeginInvoke回到用户UI线程，执行界面更新。

代码(三)  Thread调用Control的Invoke
private Thread invokeThread;
private delegate void invokeDelegate();
private void StartMethod(){
   //C代码段......
   Control.Invoke(new invokeDelegate(invokeMethod));
  //D代码段......
}
private void invokeMethod(){
  //E代码段
}
private void butInvoke_Click(object sender, EventArgs e) {
   //A代码段.......
   invokeThread = new Thread(new ThreadStart(StartMethod));
   invokeThread.Start();
   //B代码段......
}
你觉得代码的执行顺序是什么呢?记好Control的Invoke和BeginInvoke都执行在主线程即UI线程上
A------>(Start一开始B和StartMethod的C就同时执行)---->(C执行完了，不管B有没有执行完，invokeThread把消息封送(invoke)给UI线程，然后自己等待)---->UI线程处理完butInvoke_Click消息后，处理invokeThread封送过来的消息，执行invokeMethod方法，即代码段E，处理往后UI线程切换到invokeThread线程。
这个Control.Invoke是相对于invokeThread线程同步的，阻止了其运行。



解释：
1。UI执行A
2。UI开线程InvokeThread，B和C同时执行，B执行在线程UI上，C执行在线程invokeThread上。
3。invokeThread封送消息给UI，然后自己等待，UI处理完消息后，处理invokeThread封送的消息，即代码段E
4。UI执行完E后，转到线程invokeThread上，invokeThread线程执行代码段D

代码(四)  Thread调用Control的BeginInvoke
private Thread beginInvokeThread;
private delegate void beginInvokeDelegate();private void StartMethod(){
   //C代码段......
   Control.BeginInvoke(new beginInvokeDelegate(beginInvokeMethod));
  //D代码段......
}
private void beginInvokeMethod(){
  //E代码段
}
private void butBeginInvoke_Click(object sender, EventArgs e) {
   //A代码段.......
   beginInvokeThread = new Thread(new ThreadStart(StartMethod));
   beginInvokeThread .Start();
   //B代码段......
}
你觉得代码的执行顺序是什么呢?记好Control的Invoke和BeginInvoke都执行在主线程即UI线程上
A在UI线程上执行----->beginInvokeThread线程开始执行，UI继续执行代码段B，并发地invokeThread执行代码段C-------------->不管UI有没有执行完代码段B，这时beginInvokeThread线程把消息封送给UI，单自己并不等待，继续向下执行-------->UI处理完butBeginInvoke_Click消息后，处理beginInvokeThread线程封送过来的消息。



解释：
1。UI执行A
2。UI开线程beginInvokeThread，B和C同时执行，B执行在线程UI上，C执行在线程beginInvokeThread上。
3。beginInvokeThread封送消息给UI，然后自己继续执行代码D，UI处理完消息后，处理invokeThread封送的消息，即代码段E
有点疑问：如果UI先执行完毕，是不是有可能过了段时间beginInvokeThread才把消息封送给UI，然后UI才继续执行封送的消息E。如图浅绿的部分。

Control的BeginInvoke是相对于调用它的线程，即beginInvokeThread相对是异步的。
因此，我们可以想到。如果要异步取耗费长时间的数据，比如从数据库中读大量数据，我们应该这么做。
(1)如果你想阻止调用线程，那么调用代码(三)，代码段D删掉，C改为耗费长时间的操作，因为这个操作是在另外一个线程中做的。代码段E改为更新界面的方法。
(2)如果你不想阻止调用线程，那么调用代码(四)，代码段D删掉，C改为耗费长时间的操作，因为这个操作是在另外一个线程中做的。代码段E改为更新界面的方法。