Silverlight的多線程能力（上）
對于多線程其實一直以來都存在很多誤區：比如多任務與多線程就很容易被混為一談，而多線程也常被理所應當的認為是并行等等。而事實卻是：多任務≠多線程、單任務≠單線程、多線程不一定并行，多線程與性能不成線性關系等等，其中道理在這里不再詳述。筆者認為Silverlight多線程主要作用不是在于提高性能，而是在于用戶體驗，其根本目的是解決用戶體驗中的響應速度，減少單線程帶來的阻塞問題。用一個貼切的例子來形容單線程和多線程的區別：單線程就好像只有一個服務窗口賣票的車站，人們排隊買票時都是單線程處理的，而且不能搶奪位置，這樣只要前方有一個人出現長時間等待，后面的人都不能被響應，這就出現了單線程阻塞；而多線程就好像有多個服務窗口去賣票，這樣車票買賣和等待的情況就會好很多（當然這個例子如果換成公共廁所，對于用戶體驗就顯得更為重要了）。
這次我們就要來看看Silverlight的多線程能力，其實Silverlight的多線程體現在兩大方面：
第一方面是將UI線程與后臺工作線程的分離，使得UI線程可以更好地響應用戶操作，而后臺線程處理完后，允許通過異步的方式將處理結果推回前臺進行展示。筆者認為這是多線程在Silverlight中最主要的作用（很多傳統Web應用開發者在剛開始接觸Silverlight時很不適應這種前后臺線程的異步操作）。
第二方面是對后臺作業的多線程支持，比如當需要在客戶端后臺并行運算時，你可以通過發起多個線程來完成這些運算。在上期《Silverlight CoreCLR結構淺析》中，我已經給大家介紹了Silverlight的基礎類庫，其中就包括多線程的相關類集。
UI線程是Silverlight與用戶交互的線程，在Silverlight中UI線程是單一的，其中裝入的是UI控件類及用于數據綁定的View Model類（什么是View Model？就是只為View層服務的實體，如果要展開說會很長，就此打住！），而在后臺線程中是不能直接訪問這些UI線程中的數據與控件對象的屬性。但大家不用擔心，Silverlight和WPF的線程模型都使用了類似于Java Swing中EDT（Event Dispatch Thread）這種安全的事件分發線程模型來解決UI線程與其他后臺線程的數據互訪問題。在Silverlight（WPF）的控件類庫System.Windows下所有類都繼承了DependencyObject基類，DependencyObject類不僅提供了Silverlight（WPF）最基礎的依賴性屬性服務（什么是依賴性屬性？簡單的說就是對象屬性值依賴于其他計算值的方式，這種方式為數據綁定、動畫、重用樣式都提供了可行性，這里不再展開），同時也開啟了UI線程與后臺線程的數據互訪通道，在DependencyObject中有一個非常重要的屬性——Dispatcher，后臺線程可以通過調用發起者（一般都是UI控件）的Dispatcher來實現互操作，后臺線程可以通過下面的方式來直接操作UI線程中的對象：
{
//這里可以訪問UI線程中的對象，因為這個委托本身就在UI線程中執行
}
上面的()=>是Lamda表達式中對于無入參的委托方法的簡寫形式，如果有傳入參數可以在括號中列明，當然你也可以使用Action各種重載到其他地方實現委托過程。
如果要實現UI線程創建并訪問后臺線程就更加簡單，Silverlight提供了多種創建后臺線程的方式：
Thread類是最基礎的多線程類，它可以創建一個獨立運行的線程，比如：
- 基于普通的System.Threading.Thread類創建后臺線程
thread.IsBackground = true;
thread.Start();
但Thread對于線程的監控、銷毀、回調都比較復雜，因此筆者往往使用Thread來完成一些簡單的且不需要回調的任務。
DispatchTimer類是Silverlight（WPF）里才出現的后臺線程定時器，相較于原有System.Threading.Timer差別在于DispatchTimer是真正的在后臺線程內獨立執行，而Timer仍然在UI線程中執行，只是定時獲得UI線程控制權而已。DispatchTimer只適合于定時執行的任務，你可以根據需要來設置等待時歇，其創建方式如下：
- 基于System.Threading.DispatchTimer類創建后臺定時器線程
dt.Interval = newTimeSpan(0, 0, 0, 0, 10);
dt.Tick += newEventHandler(dt_Tick);
dt.Start();
void dt_Tick(object sender, EventArgs e)
{
//超過等待時歇時發生
//這里可以訪問UI線程中的對象
//如果要結束定時器可以調用dt.Stop();
}
DispatcherTimer其實也是除StoryBoard外可以實現動畫的重要組件，當然要慎用DispatcherTimer來構建過多后臺線程，否則會使CPU調度開銷增加反而影響效率！（調度開銷將在下部分講解）
微軟在WinForm架構中就引入了BackgroundWorker類，這個類內建了許多線程包裝方法，從而大大簡化線程交互的編碼過程。在Silverlight（WPF）中也可以通過BackgroundWorker類來輕松創建后臺線程，其創建方式如下：
- 基于System.ComponentModel.BackgroundWorker類輕松創建后臺線程
bw.DoWork += newDoWorkEventHandler((object, doworkeventarg) =>obj.function());
bw.RunWorkerCompleted += newRunWorkerCompletedEventHandler(bw_RunWorkerCompleted);
if(!bw.IsBusy) bw.RunWorkerAsync();
void bw_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
{
//任務完成時回調事件
}
BackgroundWorker也可以通過ReportProgress(intpercentProgress)方法來向其他線程報告其進度完成情況，當然這只適合于可量化進度的后臺工作線程，其實現如下：
…
obj.ReportProgress(i);
…
//在UI線程中定義報告時間委托
bw.ProgressChanged += newProgressChangedEventHandler(bw_ProgressChanged);
void bw_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)
{
//顯示進度的相關處理方法
}
在所有多線程解決方案中，ThreadPool線程池是筆者最常用的技術。其優點在于易于控制并且減少開銷，在線程池中的線程不會由于完成一個任務就消亡，而是會繼續執行其他的任務，大大減少了線程的創建與銷毀開銷。ThreadPool中的QueueUserWorkItem方法可以將任何處理函數排入后臺線程隊列中執行，其創建方式也非常簡單：
- 基于System.Threading.ThreadPool靜態類創建后臺線程
ThreadPool.QueueUserWorkItem(state =>obj.function(), stat);
voidUI_OnEvent()
{
//后臺線程事件發生時的回調事件
}
后臺線程對象obj中你可以隨意定義回調事件，并通過Dispatcher.BeginInvoke的方法來通知UI線程的委托。這樣的方式比較簡單而且實用。當然ThreadPool類還提供了RegisterWaitForSingleObject方法來實現Timer定時器的功能，可以說ThreadPool是在企業應用中比較常用的多線程實現類。
至此，就給大家介紹了Silverlight常用多線程實現方式，但筆者還要強調的是：Silverlight的多線程是為了提升用戶體驗。其實Silverlight開發圍繞的關鍵是用戶體驗，用戶體驗在現代商業應用開發中的地位非常的重要。本主題的下半部分，筆者將通過一個實例來為大家講述Silverlight的多線程性能，以及與其他Web開發技術的性能對比。
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