Wie kann der Fehler „Cross-Thread-Vorgang nicht gültig' beim C#-Multithreading behoben werden?

Behandlung der Ausnahme „Cross-Thread-Vorgang nicht gültig“ in C#-Multithread-Anwendungen

In C#-Anwendungen, die mehrere Threads verwenden, ist es wichtig sicherzustellen, dass auf UI-Elemente ausschließlich der Thread zugreift, der für ihre Erstellung verantwortlich ist. Ein Verstoß gegen diesen Grundsatz führt zur gefürchteten Ausnahme „Cross-Thread-Vorgang nicht gültig“.

Grundlegendes zum C#-Threading und zum Besitz von UI-Elementen

C# ermöglicht die gleichzeitige Ausführung über mehrere Threads. Jeder Thread arbeitet unabhängig in seinem eigenen Kontext. Entscheidend ist, dass UI-Elemente (wie Textfelder) zu einem bestimmten Thread gehören, typischerweise dem Haupt-UI-Thread.

Das Problem: Zugriff auf UI-Elemente aus nicht autorisierten Threads

Der Fehler tritt auf, wenn ein anderer Thread als der besitzende Thread versucht, die Eigenschaften eines UI-Elements zu ändern. Dies ist ein häufiges Szenario, das häufig bei der Verarbeitung von Ereignissen aus Hintergrundthreads (z. B. Datenempfang über serielle Schnittstelle) auftritt.

Die Lösung: Dispatcher-Aufruf implementieren

Die Lösung besteht darin, einen Dispatcher zu verwenden, um Vorgänge auf den richtigen Thread zu verteilen. Dies garantiert threadsichere Änderungen von UI-Steuerelementen.

Code-Implementierung

So implementieren Sie diese Lösung:

Definieren Sie zunächst einen Delegaten:

private delegate void SetTextCallback(string text);

Als nächstes erstellen Sie eine Methode, um das Textfeld sicher zu aktualisieren:

private void SetText(string text)
{
    if (this.textBox1.InvokeRequired)
    {
        SetTextCallback d = new SetTextCallback(SetText);
        this.Invoke(d, new object[] { text });
    }
    else
    {
        this.textBox1.Text = text;
    }
}

Zum Schluss rufen Sie in Ihrem Event-Handler für empfangene serielle Portdaten die SetText-Methode auf:

private void serialPort1_DataReceived(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e)
{
    txt += serialPort1.ReadExisting();
    SetText(txt);
}

Dieser Ansatz stellt sicher, dass die Eigenschaft textBox1.Text sicher aktualisiert wird, und verhindert so die Ausnahme „Cross-Thread-Vorgang ungültig“. Die InvokeRequiredPrüfung ermittelt effizient, ob ein Disponentenruf notwendig ist.

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