WinForms笔记——进度控件显示滞后

1 背景

项目中经常有一些耗时 *** 作，需要实时显示进度。但是进度控件的绘制处于UI线程，容易被阻塞，导致进度显示滞后。例如下面情况中，UI线程被loadForALongTime()阻塞，最后导致progressPanel仿佛从未显示一样。

progressPanel.Show();
loadForALongTime();
progressPanel.Hide();
//UI线程被阻塞，现在才开始绘制：显示progressPanel
//UI线程被阻塞，现在才开始绘制：隐藏progressPanel
//最后导致progressPanel仿佛从未显示一样

2 解决方案

1. 优化进度显示代码。比如将进度显示代码放到耗时函数内部，避免loadForALongTime()执行完毕才轮到UI线程。如果进度显示 *** 作过多，可以适当简化，避免UI线程堆积大量消息导致滞后严重。这是一个弱解决方案，相当于根据具体情况调整UI消息的分布位置与密度，不一定能解决问题。

loadForALongTime()
{
	progressPanel.Show();
	...
	progressPanel.Hide();
}

2. 引入Application.DoEvents方法。处理当前在消息队列中的所有Windows消息。可保证处理完UI进程中的消息，即窗体绘制完成后，再执行loadForALongTime()，这样进度控件显示便不会滞后了。相当于实现了线程同步。此方法简单易用，但官方文档提醒到，DoEvents处理消息时会触发事件，可能导致程序出现意外行为。
   官方文档：Application.DoEvents 方法

progressPanel.Show();
Application.DoEvents();
loadForALongTime();
progressPanel.Hide();

3. 引入Control.Update方法（推荐）。让控件立即执行绘制请求。是本问题的一个标准解决方案。只重绘进度面板，则调用progressPanel.Update()；重绘整个窗体，则调用this.Update()。另外，调用Control.Refresh方法虽然在此情景下也能达到同样效果，但是本质上多发出了一条Invalidate(true)冗余请求，所以不建议使用。

progressPanel.Show();
//this.Update();
progressPanel.Update();
loadForALongTime();
progressPanel.Hide();

3. 引入BackgroundWorker组件（推荐）。异步方式执行耗时函数。是本问题的一个高级解决方案。界面不会卡死，支持实时显示进度和中途取消线程。ReportProgress(int percentProgress, object userState)报告进度时，第一个参数可报告进度值，第二个参数可报告具体进度状态。
   
   
   

private void simpleButtonStart_Click(object sender, EventArgs e)
{
	if (backgroundWorker.IsBusy)
		MessageBox.Show("正在执行");
	else
	{
		progressBarControl.Properties.Maximum = 60;
		progressBarControl.Position = 0;
		progressPanel.Show();
		backgroundWorker.RunWorkerAsync();
	}
}

private void simpleButtonCancel_Click(object sender, EventArgs e)
{
	backgroundWorker.CancelAsync();
}

public void loadForALongTime(object sender, DoWorkEventArgs e)
{
	while (!backgroundWorker.CancellationPending)
	{
		if (DateTime.Now.Millisecond % 1000 == 0)
		{
			backgroundWorker.ReportProgress(DateTime.Now.Second,
				string.Format("It is {0}", DateTime.Now.Second));

			if (DateTime.Now.Second % 15 == 0)
				return;
		}
	}
	
	e.Cancel = true;
}

private void backgroundWorker_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)
{
	progressBarControl.Position = e.ProgressPercentage;
	progressPanel.Description = e.UserState as string;
}

private void backgroundWorker_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
{
	if (e.Error != null)
	{
		MessageBox.Show(e.Error.Message);
	}
	else if (e.Cancelled)
	{
		MessageBox.Show("取消");
	}
	else
	{
		MessageBox.Show("成功");
	}

	progressPanel.Hide();
}