.Net Winform开发笔记(一)

1. 理解“Windows 窗体应用程序”项目中Program.cs文件中的main方法与传统C++Console控制台程序中的main方法的区别。从程序运行层次上讲，两者无区别，都是程序的入口点，属于进程中的第一个线程。前者隐藏了UI应用程序必需的消息循环，后者没有。

2. 每个Windows桌面应用程序都必须包含至少一个UI线程，所谓UI线程，就是可以响应Windows消息的线程。通常情况下，除非特别需要，一个Windows桌面应用程序只包含一个UI线程。

3. UI线程本质上跟普通线程一样，一般为程序的入口线程，比如Program.cs文件中的main方法，就是UI线程，而Application.Run()方法中封装了消息循环。如果没有Application.Run()方法，那么它跟其他线程一模一样。之所以叫做UI线程，是因为它之中包含一个类似

的循环。
4. 有关Windows消息机制等内容，请上网Google或者百度。

5. UI线程主要负责界面的实时更新，所以开发人员编写代码时，请遵守以下规律：
1） 不要在控件的事件处理程序中编写（或者调用）耗时的代码块；
2） 不要在控件的事件处理程序中调用阻塞方法；

6. 明白程序设计中的 委托、事件、事件处理程序的区别

其中：
1为委托 2为事件 3为事件处理程序

7. 所有的事件处理程序都是在UI线程中调用，又因为UI线程负责更新界面，所以UI线程始终必须保持顺畅（表现为3中的while循环体不能耗时太长），即不能出现长时间执 行一个方法不返回的情况。所以，请遵守5中的规律。

8. 同一个方法，可以运行在多个线程之中，方法跟线程没有一对一的原则

3) 还可以通过Control.Invoke() 或者BenginInvoke方法将方法投递到创建该控件的线程中执行。
以上所有情况，请注意线程共享数据。

9. 多线程编程中，请注意“线程安全”问题，对于一些具备“非原子”操作的对象，必须采取措施避免发生错误。

UI控件（Button、datagridview等等）、集合（List、ArrayList）等属于此类对象，控件任何时间都不能多线程访问。

10. 坚决杜绝跨线程访问UI控件，原因见9。跨线程访问控件的方法见8中的3)。

11. 除了.Net Winform中的事件处理程序是在UI线程中调用以外，其它的回调方法几乎所有都不会在UI线程中执行，所以，开发人员在编写回调方法时，请遵守第9，10两大规律。

12. 明白什么叫回调方法。回调方法一般由开发者编写，但不由开发者调用，由系统（或者说框架）调用。在Windows桌面应用程序开发过程中，控件的事件处理程序都属于回调方法，回调方法一般用在“观察者”设计模式中，当事件的激发者激发一个事件时，它就会调用回调方法。控件的所有事件都属于此类。
另外一种常见为，异步执行某个操作，譬如，socket.BeginAccept()中的AsyncCallBack类型参数。
在框架横行的时代，一般开发者编写的代码都属于回调代码。因为程序的主要结构都由先辈们在框架中集成好了。开发者们只需要像填空一样完善空缺的部分。

13. 阻塞方法指，由于方法体内包含耗时较长的操作，所以方法不能及时返回。
所谓“及时”与“非及时”没有绝对界限，示例如下：

上述func1相对而言，属于非阻塞方法，func2属于阻塞方法。

14. Windows窗体应用程序不会直接跟键盘、鼠标等硬件设备交互，它只与Windows消息有直接交互。虽然表面上鼠标键盘等硬件设备是操作在窗体之上的，但实质上，你 编写的桌面应用程序是不会理解这些硬件设备的一举一动。他们是通过操作系统（驱动程序）进行桥接的，操作系统先将硬件设备的一举一动翻译成windows消息（一种数据结构，程序可以理解），然后供程序理解，作出相应的反应。
15. 所谓“阻塞调用线程”，是指在某一个线程中调用了阻塞方法，从而使该线程不能及时执行以后的代码。

在介绍func方法时，可以这样描述：该方法会阻塞调用线程。

16. 同一个方法可以被多个线程调用，既可被UI线程调用，也可被非UI线程调用，那么在方法体内怎么编写访问UI控件（UI元素）的代码呢？（跨线程访问UI控件会引发异常）

1）以上func方法可能运行在UI线程中，如下：

2）有如下，func方法可能运行在其他非UI线程中

在2）中，可能引发异常。
以上问题的解决方案为：
修改func代码为：

有关BeginInvoke或者Invoke方法的使用，请上网Google或者百度。

17. 有关“跨线程访问UI控件可能引发异常”的原因，跟多线程访问集合可能出现错误的原因基本相似。下面列举一段代码说明情况

其中root变量同时只能被占用一次，GetRoot()获取root的访问权，如果root已经被占用，则抛出异常。ReleaseRoot()释放root占用。

当在一个线程中（比如UI线程中）访问MyControl类对象A，调用A.Draw()方法，执行到GetRoot(root)方法后，该线程失去控制权，暂停运行一下的代码，即此时root已被占用。而另一线程中如果也要访问同一对象A的Draw()方法，那么就会引发异常。

18.在.Net Winform应用程序中，程序与用户的交互主要包含两个方面，一是用户用鼠标、键盘灯硬件设备进行操作，程序响应操作，然后进行反馈（比如更新界面、刷新数据等），二是不需要用户用鼠标等硬件设备进行操作，程序自己自动进行反馈（比如QQ弹出新闻窗体、360弹窗等）。

第一种情况是我们所熟知的，比如用户用鼠标点击按钮（button1），程序则弹出一个MessageBox，我们在程序中是这样子写的：事件处理程序如下

再来理一下这个过程，首先用户拿起鼠标点击button1，操作系统（鼠标驱动）会捕获这个事件，经过分析，操作系统得知用户点击的是哪个窗体（按钮）、点击的位置（坐标），点击类型（左键还是右键或者其他），以及其他信息，之后，将这些信息封装成一个类型（即windows消息）发送给创建该窗体（控件）的线程中的消息队列，之后，操作系统（鼠标驱动）就不在负责了。接着，UI线程从线程消息队列中获取该消息（注意：这个过程是一直存在的），分析消息，调用开发人员编写的一些回调方法，如button1_Click()方法，从而到达相应鼠标键盘操作的目的。从上面分析过程来看，再一次说明，程序是不会直接跟鼠标等硬件设备交互的，与它直接交互的只有Windows消息，而这个过程需要Windows操作系统起着重要作用。

第二种情况一般用在多线程编程中，当程序有耗时操作、或者需要一直监听等情况的时候，是不能放在UI线程之中的，这时候就需要另外开辟线程，在另外的线程中处理。这种情况中，另外开辟的线程有时候需要反馈跟用户一些信息，即更新UI界面或者弹出一个窗体等，这就涉及到跨线程访问UI元素的问题了，详见5和

19.以上代码部分均为现写的，可能出现拼写错误，包涵！
另外，请配合笔记（二）中的“DOT NETWinform应用程序运行结构图”阅读。