并行生成UI

Ben*_*sen 1 c# parallel-processing wpf xaml task-parallel-library

我们有一个WPF应用程序,它有一个带有缓存的VirtualizingStackPanel的ListBox.不是因为它有大量的元素(通常小于20,但在极端情况下可能高达100或更多),但因为元素需要时间来生成.这些元素实际上是UIElement对象.因此应用程序动态地需要生成UIElements.

问题在于,即使虚拟化似乎有效,但应用程序仍然很难做出响应,这是一个概念验证解决方案,具有最小的"噪音".

所以我们认为,由于主要问题是我们动态生成复杂的UIElement对象,我们需要并行执行,即离线.但是我们得到一个代码需要在STA线程上运行的错误:

调用线程必须是STA,因为许多UI组件都需要这个.

这是否意味着我们无法在WPF主UI线程以外的线程上生成UI(UIElement对象)?

以下是我们的概念验证解决方案中的相关代码片段:

public class Person : ObservableBase
{
    // ...

    UIElement _UI;
    public UIElement UI
    {
        get
        {
            if (_UI == null)
            {
                ParallelGenerateUI();
            }
            return _UI;
        }
    }

    private void ParallelGenerateUI()
    {
        var scheduler = TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext();

        Task.Factory.StartNew(() => GenerateUI())
        .ContinueWith(t =>
        {
            _UI = t.Result;
            RaisePropertyChanged("UI");
        }, scheduler);
    }

    private UIElement GenerateUI()
    {
        var tb = new TextBlock();
        tb.Width = 800.0;
        tb.TextWrapping = TextWrapping.Wrap;
        var n = rnd.Next(10, 5000);
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            tb.Inlines.Add(new Run("A line of text. "));
        }
        return tb;
    }

    // ...
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

这是一个相关的XAML:

<DataTemplate x:Key="PersonDataTemplate" DataType="{x:Type local:Person}">
    <Grid>
        <Border Margin="4" BorderBrush="Black" BorderThickness="1" MinHeight="40" CornerRadius="3" Padding="3">

            <Grid>
                <Grid.RowDefinitions>
                    <RowDefinition />
                    <!--<RowDefinition />-->
                </Grid.RowDefinitions>
                <Grid.ColumnDefinitions>
                    <ColumnDefinition Width="Auto" />
                    <ColumnDefinition Width="Auto" />
                    <ColumnDefinition Width="Auto" />
                    <ColumnDefinition Width="Auto" />
                    <ColumnDefinition />
                </Grid.ColumnDefinitions>
                <TextBlock Text="Name : " Grid.Row="0" FontWeight="Bold" HorizontalAlignment="Right" />
                <TextBlock Grid.Column="1" Grid.Row="0" Text="{Binding Name}" />
                <TextBlock Text=" - Age : " Grid.Column="2" Grid.Row="0" FontWeight="Bold"
                        HorizontalAlignment="Right" />
                <TextBlock Grid.Column="3" Grid.Row="0" Text="{Binding Age}" />
                <ContentControl Grid.Column="4" Grid.Row="0" Content="{Binding Path=UI}" />

            </Grid>
        </Border>
    </Grid>
</DataTemplate>
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

如您所见,我们将数据绑定到UIElement类型的属性UI.

<ListBox x:Name="listbox" ItemsSource="{Binding Persons}" Background="LightBlue"
    ItemTemplate="{StaticResource PersonDataTemplate}"
    ItemContainerStyle="{StaticResource ListBoxItemStyle}" 
    VirtualizingPanel.IsVirtualizing="True"
    VirtualizingPanel.IsVirtualizingWhenGrouping="True" 
    VirtualizingStackPanel.ScrollUnit="Pixel"  
    VirtualizingStackPanel.CacheLength="10,10"
    VirtualizingStackPanel.CacheLengthUnit="Item"
>
    <ListBox.GroupStyle>
        <GroupStyle HeaderTemplate="{StaticResource GroupHeaderTemplate}" />
    </ListBox.GroupStyle>

</ListBox>
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

在结束语中,我们的应用程序所做的是创建一个代码视图,其中列表是程序,它再次包含结构化内容的混合(一方面是参数和局部变量,另一方面是语句和表达式).

换句话说,我们的UIElement对象太复杂了,无法单独通过数据绑定创建.

我们的另一个想法是在XAML中使用"异步"设置,因为它似乎可以创建"非阻塞UI"但我们无法实现这一点,因为我们得到与上面相同的错误:

调用线程必须是STA,因为许多UI组件都需要这个.

堆栈跟踪:

System.InvalidOperationException was unhandled by user code
  HResult=-2146233079
  Message=The calling thread must be STA, because many UI components require this.
  Source=PresentationCore
  StackTrace:
       at System.Windows.Input.InputManager..ctor()
       at System.Windows.Input.InputManager.GetCurrentInputManagerImpl()
       at System.Windows.Input.KeyboardNavigation..ctor()
       at System.Windows.FrameworkElement.FrameworkServices..ctor()
       at System.Windows.FrameworkElement.EnsureFrameworkServices()
       at System.Windows.FrameworkElement..ctor()
       at System.Windows.Controls.TextBlock..ctor()
       at WPF4._5_VirtualizingStackPanelNewFeatures.Person.GenerateUI() in c:\Users\Christian\Desktop\WPF4.5_VirtualizingStackPanelNewFeatures\WPF4.5_VirtualizingStackPanelNewFeatures\Person.cs:line 84
       at WPF4._5_VirtualizingStackPanelNewFeatures.Person.<ParallelGenerateUI>b__2() in c:\Users\Christian\Desktop\WPF4.5_VirtualizingStackPanelNewFeatures\WPF4.5_VirtualizingStackPanelNewFeatures\Person.cs:line 68
       at System.Threading.Tasks.Task`1.InnerInvoke()
       at System.Threading.Tasks.Task.Execute()
  InnerException: 
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

编辑:

1)添加了更多XAML.2)添加了堆栈跟踪.

Pat*_*ick 14

我在正常的c#环境中遇到了同样的问题.我也尝试了很多东西.您是否计算了控件的大小以提前调整父级的大小?不幸的是,我这样做了.

您还可以创建一个动态嵌套子项的控件.通过这种方式,您可以创建一种UIElement适配器.适配器在开始时创建,并具有创建UIElements的所有信息.适配器可以及时按需在STA线程上创建请求的子节点.向上或向下滚动时,您可以在滚动方向上提前创建子项.这样你可以从例如5-10个UI元素开始,然后通过向上滚动来计算.

我知道这不是那么好,如果框架内有一些技术提供类似的东西会更好,但我还没有找到它.

你也可以看看这两件事.一个人帮助我控制响应.另一个仍然是开放的,因为您需要.NET Framework 4.5:

  1. SuspendLayout而且ResumeLayout操作不是很好.你可以试试这个:

    /// <summary>
    /// An application sends the WM_SETREDRAW message to a window to allow changes in that 
    /// window to be redrawn or to prevent changes in that window from being redrawn.
    /// </summary>
    private const int WM_SETREDRAW = 11; 
    
    /// <summary>
    /// Suspends painting for the target control. Do NOT forget to call EndControlUpdate!!!
    /// </summary>
    /// <param name="control">visual control</param>
    public static void BeginControlUpdate(Control control)
    {
        Message msgSuspendUpdate = Message.Create(control.Handle, WM_SETREDRAW, IntPtr.Zero,
              IntPtr.Zero);
    
        NativeWindow window = NativeWindow.FromHandle(control.Handle);
        window.DefWndProc(ref msgSuspendUpdate);
    }
    
    /// <summary>
    /// Resumes painting for the target control. Intended to be called following a call to BeginControlUpdate()
    /// </summary>
    /// <param name="control">visual control</param>
    public static void EndControlUpdate(Control control)
    {
        // Create a C "true" boolean as an IntPtr
        IntPtr wparam = new IntPtr(1);
        Message msgResumeUpdate = Message.Create(control.Handle, WM_SETREDRAW, wparam,
              IntPtr.Zero);
    
        NativeWindow window = NativeWindow.FromHandle(control.Handle);
        window.DefWndProc(ref msgResumeUpdate);
        control.Invalidate();
        control.Refresh();
    }
    
    Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
  2. Dispatcher.Yield

  • 多么传奇。如果你愿意,你会被邀请参加我的婚礼 (3认同)
  • 为令人敬畏和干净的实现竖起大拇指(无 pinvoke!)我认为可以省略对 Invalidate() 的调用,因为 Refresh() 确保无论如何在内部调用 invalidate 。如果我错了,请随时纠正我。 (2认同)