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スレッド間操作が無効です。コントロールが作成されたスレッド以外のスレッドからアクセスされたコントロール

シナリオがあります。 (Windowsフォーム、C#、.NET)

  1. いくつかのユーザーコントロールをホストするメインフォームがあります。
  2. UserControl_Loadメソッドを直接呼び出すと、UIがロードメソッドの実行中に応答しなくなるように、ユーザーコントロールは多少のデータ操作を行います。
  3. これを克服するために、データを別のスレッドにロードします(既存のコードをできるだけ変更しようとします)。
  4. 私はバックグラウンドワーカースレッドを使用しました。これはデータをロードし、実行されるとアプリケーションにその作業が完了したことを通知します。
  5. 今、本当の問題が起こりました。すべてのUI(メインフォームとその子ユーザーコントロール)は、プライマリメインスレッド上に作成されました。 userControlのLOADメソッドで、私はuserControlの(textboxのような)コントロールの値に基づいてデータを取得しています。

擬似コードは次のようになります。

コード1

UserContrl1_LoadDataMethod()
{
    if (textbox1.text == "MyName") // This gives exception
    {
        //Load data corresponding to "MyName".
        //Populate a globale variable List<string> which will be binded to grid at some later stage.
    }
}

それが与えた例外は

クロススレッド操作が無効です:制御は、それが作成されたスレッド以外のスレッドからアクセスされました。

これについてもっと知るために、私はいくつかのグーグルをしました、そして提案は以下のコードを使うことのように思いつきました

コード2

UserContrl1_LoadDataMethod()
{
    if (InvokeRequired) // Line #1
    {
        this.Invoke(new MethodInvoker(UserContrl1_LoadDataMethod));
        return;
    }

    if (textbox1.text == "MyName") // Now it wont give an exception
    {
    //Load data correspondin to "MyName"
        //Populate a globale variable List<string> which will be binded to grid at some later stage
    }
}

BUT BUT BUT ...それは私が戻ってきたようです。アプリケーションは再び応答しなくなります。 if条件のif#1行目の実行によるものと思われます。ローディングタスクは、親スレッドによって行われ、私が生成した3番目のタスクではありません。

私はこれが正しいのか間違っているのかを知りません。私はスレッドに慣れていません。

どうすればこれを解決できますか?また、1行目のifブロックの実行による影響は何ですか?

状況はこれです :私はコントロールの値に基づいてグローバル変数にデータをロードしたいです。子スレッドからコントロールの値を変更したくありません。私は子スレッドからこれを行うつもりはありません。

そのため、対応するデータをデータベースから取得できるように値にアクセスするだけです。

532
Prerak K

によると - Prera​​k Kの更新コメント (削除されてから):

私は質問を正しく提示していないと思います。

状況はこれです:私はコントロールの値に基づいてグローバル変数にデータをロードしたいです。子スレッドからコントロールの値を変更したくありません。私は子スレッドからこれを行うつもりはありません。

そのため、対応するデータをデータベースから取得できるように値にアクセスするだけです。

あなたが望む解決策は次のようになるはずです。

UserContrl1_LOadDataMethod()
{
    string name = "";
    if(textbox1.InvokeRequired)
    {
        textbox1.Invoke(new MethodInvoker(delegate { name = textbox1.text; }));
    }
    if(name == "MyName")
    {
        // do whatever
    }
}

あなたのコントロールのスレッドに戻ることを試みる別のスレッドで{beforeあなたの真剣な処理をしなさい。例えば:

UserContrl1_LOadDataMethod()
{
    if(textbox1.text=="MyName") //<<======Now it wont give exception**
    {
        //Load data correspondin to "MyName"
        //Populate a globale variable List<string> which will be
        //bound to grid at some later stage
        if(InvokeRequired)
        {
            // after we've done all the processing, 
            this.Invoke(new MethodInvoker(delegate {
                // load the control with the appropriate data
            }));
            return;
        }
    }
}
396
Jeff Hubbard

UIのスレッドモデル

基本的な概念を理解するには、UIアプリケーションのスレッドモデルをお読みください。リンクは、WPFスレッドモデルを説明するページに移動します。ただし、Windows Formsは同じ考え方を利用しています。

UIスレッド

  • System.Windows.Forms.Control およびそのサブクラスメンバーへのアクセスが許可されているスレッドは1つ(UIスレッド)のみです。
  • UIスレッドとは異なるスレッドから System.Windows.Forms.Control のメンバーにアクセスしようとすると、クロススレッド例外が発生します。
  • スレッドは1つしかないため、すべてのUI操作はワークアイテムとしてそのスレッドにキューイングされます。

enter image description here

enter image description here

BeginInvokeおよびInvokeメソッド

  • 呼び出されるメソッドの計算オーバーヘッドは、UIスレッドがそこで使用されるため、イベントハンドラメソッドの計算オーバーヘッドと同様に小さくする必要があります。これは、ユーザー入力の処理を担当するものと同じです。これが System.Windows.Forms.Control.Invoke または System.Windows.Forms.Control.BeginInvoke であるかどうかに関係なく。
  • 高価な演算を実行するには、常に個別のスレッドを使用します。 .NET 2.0 BackgroundWorker は、Windows Formsでの高価な操作の計算専用です。ただし、新しいソリューションでは、 here の説明に従ってasync-awaitパターンを使用する必要があります。
  • System.Windows.Forms.Control.Invoke または System.Windows.Forms.Control.BeginInvoke メソッドを使用して、ユーザーインターフェイスを更新します。重い計算に使用すると、アプリケーションはブロックします:

enter image description here

呼び出す

enter image description here

BeginInvoke

enter image description here

コードソリューション

質問の回答を読む C#の別のスレッドからGUIを更新する方法? 。 C#5.0および.NET 4.5の場合、推奨されるソリューションは here です。

165
Ryszard Dżegan

UIの変更に必要な最低限の作業には、InvokeまたはBeginInvokeを使用するだけです。あなたの "重い"メソッドは別のスレッドで(例えばBackgroundWorkerを介して)実行されるべきですが、それからちょうどUIを更新するためにControl.Invoke/Control.BeginInvokeを使います。そのようにあなたのUIスレッドはUIイベントなどを自由に扱うことができます。

WinFormsの例 については私の threading article を参照してください - 記事はBackgroundWorkerが現場に到着する前に書かれていました、そして私はそれに関してそれを更新していません。 BackgroundWorkerはコールバックを少し単純化するだけです。

69
Jon Skeet

私はFileSystemWatcherでこの問題を抱えていて、以下のコードが問題を解決することがわかりました:

fsw.SynchronizingObject = this

その後、コントロールは現在のフォームオブジェクトを使用してイベントを処理するため、同じスレッドに配置されます。

39
Peter C

私は今それが遅すぎることを知っています。しかし今日でもあなたがクロススレッドコントロールにアクセスするのに問題があるならば?これは日付までの最短の答えです:P

Invoke(new Action(() =>
                {
                    label1.Text = "WooHoo!!!";
                }));

これは私がスレッドから任意のフォームコントロールにアクセスする方法です。

24
Bravo

私は、フォームに関連するすべてのメソッド内でチェックアンドインボークコードを散らす必要があり、あまりにも冗長で不要なものにしています。これはあなたがそれを完全に廃止することを可能にする簡単な拡張方法です:

public static class Extensions
{
    public static void Invoke<TControlType>(this TControlType control, Action<TControlType> del) 
        where TControlType : Control
        {
            if (control.InvokeRequired)
                control.Invoke(new Action(() => del(control)));
            else
                del(control);
    }
}

そして、あなたは単にこれを行うことができます:

textbox1.Invoke(t => t.Text = "A");

これ以上面倒なことはありません - 単純です。

15
Rob

.NETのコントロールは一般にスレッドセーフではありません。つまり、それが存在するスレッド以外のスレッドからコントロールにアクセスしてはいけません。これを回避するには、 invoke コントロールが必要です。これが、2番目のサンプルが試みているものです。

しかし、あなたのケースでは、あなたがしたことは、長時間実行されているメソッドをメインスレッドに戻すことだけです。もちろん、それはあなたがやりたいことではありません。メインスレッドで行っていることのすべてが、あちこちでクイックプロパティを設定することであるように、これを少し考え直す必要があります。

15
Joel Coehoorn

UIのクロススレッドの問題を解決するための最も明確な(そして適切な)解決策は、SynchronizationContextを使用することです。 マルチスレッドアプリケーションでのUIへの呼び出しの同期 を参照してください。

12
Igor Brejc

Async/Awaitとコールバックを使った新しい外観。プロジェクトで拡張メソッドを維持する場合は、1行のコードしか必要ありません。

/// <summary>
/// A new way to use Tasks for Asynchronous calls
/// </summary>
public class Example
{
    /// <summary>
    /// No more delegates, background workers etc. just one line of code as shown below
    /// Note it is dependent on the XTask class shown next.
    /// </summary>
    public async void ExampleMethod()
    {
        //Still on GUI/Original Thread here
        //Do your updates before the next line of code
        await XTask.RunAsync(() =>
        {
            //Running an asynchronous task here
            //Cannot update GUI Thread here, but can do lots of work
        });
        //Can update GUI/Original thread on this line
    }
}

/// <summary>
/// A class containing extension methods for the Task class 
/// Put this file in folder named Extensions
/// Use prefix of X for the class it Extends
/// </summary>
public static class XTask
{
    /// <summary>
    /// RunAsync is an extension method that encapsulates the Task.Run using a callback
    /// </summary>
    /// <param name="Code">The caller is called back on the new Task (on a different thread)</param>
    /// <returns></returns>
    public async static Task RunAsync(Action Code)
    {
        await Task.Run(() =>
        {
            Code();
        });
        return;
    }
}

ExtensionメソッドにTry/Catchステートメントでラップするなど、他のものを追加することができます。これにより、呼び出し側は、完了後に返される型、呼び出し側への例外コールバックを伝えることができます。

Try Catch、自動例外ログ、およびCallBackの追加

    /// <summary>
    /// Run Async
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T">The type to return</typeparam>
    /// <param name="Code">The callback to the code</param>
    /// <param name="Error">The handled and logged exception if one occurs</param>
    /// <returns>The type expected as a competed task</returns>

    public async static Task<T> RunAsync<T>(Func<string,T> Code, Action<Exception> Error)
    {
       var done =  await Task<T>.Run(() =>
        {
            T result = default(T);
            try
            {
               result = Code("Code Here");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("Unhandled Exception: " + ex.Message);
                Console.WriteLine(ex.StackTrace);
                Error(ex);
            }
            return result;

        });
        return done;
    }
    public async void HowToUse()
    {
       //We now inject the type we want the async routine to return!
       var result =  await RunAsync<bool>((code) => {
           //write code here, all exceptions are logged via the wrapped try catch.
           //return what is needed
           return someBoolValue;
       }, 
       error => {

          //exceptions are already handled but are sent back here for further processing
       });
        if (result)
        {
            //we can now process the result because the code above awaited for the completion before
            //moving to this statement
        }
    }
8
John Peters

Backgroundworkerの例を見てください。
http://msdn.Microsoft.com/ja-jp/library/system.componentmodel.backgroundworker.aspx 特にUI層とのやり取りあなたの投稿に基づいて、これはあなたの問題に答えるようです。

7
Pat

別のスレッドからオブジェクトを変更するには、(私の考えでは)最も簡単な方法に従ってください。

using System.Threading.Tasks;
using System.Threading;

namespace TESTE
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Action<string> DelegateTeste_ModifyText = THREAD_MOD;
            Invoke(DelegateTeste_ModifyText, "MODIFY BY THREAD");
        }

        private void THREAD_MOD(string teste)
        {
            textBox1.Text = teste;
        }
    }
}
7
Vanderley Maia

私は、xamarin stuidioの外部のビジュアルスタジオのwinformsプロトタイププロジェクトでiOS-Phoneモノタッチアプリケーションコントローラをプログラミングしている間、これの必要性を見つけました。可能な限りxamarinスタジオを介してVSでプログラムすることを好むので、私はコントローラーを電話のフレームワークから完全に切り離したいと思いました。このようにAndroidやWindows Phoneなどの他のフレームワークにこれを実装することは、将来の使用のためにはるかに簡単になるでしょう。

ボタンをクリックするたびにクロススレッド切り替えコードを処理するという負担をかけずに、GUIがイベントに応答できるソリューションが必要でした。基本的にクラスコントローラにそれを処理させ、クライアントコードを単純にします。あなたはおそらくあなたがクラス内の一箇所でそれを扱うことができるかのようにGUI上に多くのイベントを持つことができます。私はマルチテーディングの専門家ではありません、これに欠陥があるかどうか教えてください。

public partial class Form1 : Form
{
    private ExampleController.MyController controller;

    public Form1()
    {          
        InitializeComponent();
        controller = new ExampleController.MyController((ISynchronizeInvoke) this);
        controller.Finished += controller_Finished;
    }

    void controller_Finished(string returnValue)
    {
        label1.Text = returnValue; 
    }

    private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        controller.SubmitTask("Do It");
    }
}

GUIフォームは、コントローラが非同期タスクを実行していることを認識しません。

public delegate void FinishedTasksHandler(string returnValue);

public class MyController
{
    private ISynchronizeInvoke _syn; 
    public MyController(ISynchronizeInvoke syn) {  _syn = syn; } 
    public event FinishedTasksHandler Finished; 

    public void SubmitTask(string someValue)
    {
        System.Threading.ThreadPool.QueueUserWorkItem(state => submitTask(someValue));
    }

    private void submitTask(string someValue)
    {
        someValue = someValue + " " + DateTime.Now.ToString();
        System.Threading.Thread.Sleep(5000);
//Finished(someValue); This causes cross threading error if called like this.

        if (Finished != null)
        {
            if (_syn.InvokeRequired)
            {
                _syn.Invoke(Finished, new object[] { someValue });
            }
            else
            {
                Finished(someValue);
            }
        }
    }
}
6
RandallTo

これはこのエラーを解決するのに推奨される方法ではないですがあなたはすぐにそれを抑制することができます、それは仕事をします。私はプロトタイプやデモにこれを好む。追加する

CheckForIllegalCrossThreadCalls = false

Form1()コンストラクタで。

6
Özgür

これはあなたが使っているオブジェクトが持っていない場合の代替方法です。

(InvokeRequired)

これは、メインフォーム内にあるがInvokeRequiredを持たないオブジェクトを持つメインフォーム以外のクラスでメインフォームを操作している場合に便利です。

delegate void updateMainFormObject(FormObjectType objectWithoutInvoke, string text);

private void updateFormObjectType(FormObjectType objectWithoutInvoke, string text)
{
    MainForm.Invoke(new updateMainFormObject(UpdateObject), objectWithoutInvoke, text);
}

public void UpdateObject(ToolStripStatusLabel objectWithoutInvoke, string text)
{
    objectWithoutInvoke.Text = text;
}

上記と同じように動作しますが、invokerequiredを持つオブジェクトがなくてもMainFormにアクセスできる場合は、別の方法になります。

5
Ashitakalax

前の回答と同じ行に沿って、しかし非常に短い追加がクロススレッド呼び出し例外を持たずにすべてのControlプロパティを使用することを可能にします。

ヘルパーメソッド

/// <summary>
/// Helper method to determin if invoke required, if so will rerun method on correct thread.
/// if not do nothing.
/// </summary>
/// <param name="c">Control that might require invoking</param>
/// <param name="a">action to preform on control thread if so.</param>
/// <returns>true if invoke required</returns>
public bool ControlInvokeRequired(Control c, Action a)
{
    if (c.InvokeRequired) c.Invoke(new MethodInvoker(delegate
    {
        a();
    }));
    else return false;

    return true;
}

使用例

// usage on textbox
public void UpdateTextBox1(String text)
{
    //Check if invoke requied if so return - as i will be recalled in correct thread
    if (ControlInvokeRequired(textBox1, () => UpdateTextBox1(text))) return;
    textBox1.Text = ellapsed;
}

//Or any control
public void UpdateControl(Color c, String s)
{
    //Check if invoke requied if so return - as i will be recalled in correct thread
    if (ControlInvokeRequired(myControl, () => UpdateControl(c, s))) return;
    myControl.Text = s;
    myControl.BackColor = c;
}
4
Mike
this.Invoke(new MethodInvoker(delegate
            {
                //your code here;
            }));
4
Hamid Jolany

たとえば、UIスレッドのコントロールからテキストを取得するには、次のようにします。

Private Delegate Function GetControlTextInvoker(ByVal ctl As Control) As String

Private Function GetControlText(ByVal ctl As Control) As String
    Dim text As String

    If ctl.InvokeRequired Then
        text = CStr(ctl.Invoke(
            New GetControlTextInvoker(AddressOf GetControlText), ctl))
    Else
        text = ctl.Text
    End If

    Return text
End Function
3
UrsulRosu

同じ質問:他のスレッドのcからのguiの更新方法

二通り:

  1. E.resultに値を返し、それを使用してbackgroundWorker_RunWorkerCompletedイベントにテキストボックスの値を設定します。

  2. これらの種類の値を別のクラス(データホルダーとして機能する)に保持するための変数を宣言します。このクラスの静的インスタンスを作成し、任意のスレッドを介してアクセスできます。

例:

public  class data_holder_for_controls
{
    //it will hold value for your label
    public  string status = string.Empty;
}

class Demo
{
    public static  data_holder_for_controls d1 = new data_holder_for_controls();
    static void Main(string[] args)
    {
        ThreadStart ts = new ThreadStart(perform_logic);
        Thread t1 = new Thread(ts);
        t1.Start();
        t1.Join();
        //your_label.Text=d1.status; --- can access it from any thread 
    }

    public static void perform_logic()
    {
        //put some code here in this function
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            //statements here
        }
        //set result in status variable
        d1.status = "Task done";
    }
}
2
Saurabh

アクションy //クラス内で宣言

label1.Invoke(y =()=> label1.Text = "text");

0
Antonio Leite

単にこれを使う:

this.Invoke((MethodInvoker)delegate
            {
                YourControl.Property= value; // runs thread safe
            });
0
Hasan Shouman