在另一个线程中运行一个 WPF 控件

Question

我在我的项目中使用的可视化控件来自我没有源代码的库。
更新时间太长（大约 200 毫秒）以同时在屏幕上显示这些控件中的三个以获得良好的 UI 响应。 （我可能需要同时更新所有三个，这让我的 UI 在他们都在思考时卡住了 ~600 毫秒）。

我已经阅读了一些关于 TaskScheduler 的文章，并且开始研究并行任务功能，作为在它们自己的线程中运行这些控件中的每一个的一种方式。 该平台将是多核的，所以我想利用同时处理的优势。

问题是我什至不知道我不知道如何 go 关于这个，虽然..

在 WPF 中，是否有合适的设计模式可以在与主 UI 线程不同的线程中运行控件？

具体来说：它是第三方 map 控件，当给定新位置或缩放级别时，重绘所需的时间太长（~200 毫秒）。 也许其中三个以最大 4Hz 的频率更新 - 显然他们不会跟上..
我已经将 WPF 控件封装在一个用户控件中，并且需要在它自己的线程中运行每个实例，同时仍然捕获用户输入（例如鼠标点击）。

更新：虽然我正在寻找解决方案，但到目前为止我已经实施了以下内容。
我的主 (UI) 线程生成一个线程，该线程创建一个新的 window，其中包含有问题的控件，并将其定位在正确的 position 中（这样它看起来就像是一个普通控件）。

_leftTopThread = new Thread(() =>
{
   _topLeftMap = new MapWindow()
   {
      WindowStartupLocation = WindowStartupLocation.Manual,
      Width = leftLocation.Width,
      Height = leftLocation.Height,
      Left = leftLocation.X,
      Top = leftLocation.Y,
      CommandQueue = _leftMapCommandQueue,
   };

   _topLeftMap.Show();
   System.Windows.Threading.Dispatcher.Run();

});

_leftTopThread.SetApartmentState(ApartmentState.STA);
_leftTopThread.IsBackground = true;
_leftTopThread.Name = "LeftTop";
_leftTopThread.Start();

其中CommandQueue是一个线程安全的 BlockingCollection队列，用于向 map 发送命令（移动位置等）。
现在的问题是我可以

• 由于调用System.Windows.Threading.Dispatcher.Run()有用户输入
• 或阻塞在 CommandQueue 上，监听主线程发送的命令

我不能旋转等待命令，因为它会占用我所有的线程 CPU！
是否可以阻止并让事件消息泵工作？

Answer 1

好吧，我有一个可行的方法 - 但它可能不是最优雅的..

我有一个 window，其中包含我在 XAML 中的第三方（慢速呈现）控件。

public partial class MapWindow : Window
{
    private ConcurrentQueue<MapCommand> _mapCommandQueue;
    private HwndSource _source;

    // ...

}

我的主 (UI) 线程在一个线程上构造并启动这个 window：

_leftTopThread = new Thread(() =>
{
   _topLeftMap = new MapWindow()
   {
      WindowStartupLocation = WindowStartupLocation.Manual,
      CommandQueue = _leftMapCommendQueue,
   };

    _topLeftMap.Show();
    System.Windows.Threading.Dispatcher.Run();

});

_leftTopThread.SetApartmentState(ApartmentState.STA);
_leftTopThread.IsBackground = true;
_leftTopThread.Name = "LeftTop";
_leftTopThread.Start();

然后我在线程中获得 window 的句柄（在它初始化之后）：

private IntPtr LeftHandMapWindowHandle
{
    get
    {
        if (_leftHandMapWindowHandle == IntPtr.Zero)
        {
            if (!_topLeftMap.Dispatcher.CheckAccess())
            {
                _leftHandMapWindowHandle = (IntPtr)_topLeftMap.Dispatcher.Invoke(
                  new Func<IntPtr>(() => new WindowInteropHelper(_topLeftMap).Handle)
                );
            }
            else
            {
                _leftHandMapWindowHandle = new WindowInteropHelper(_topLeftMap).Handle;
            }
        }
        return _leftHandMapWindowHandle;
    }
}

.. 在将命令放入与线程 window 共享的线程安全队列后：

var command = new MapCommand(MapCommand.CommandType.AircraftLocation, new object[] {RandomLatLon});
_leftMapCommendQueue.Enqueue(command);

..我让它知道它可以检查队列：

PostMessage(LeftHandMapWindowHandle, MapWindow.WmCustomCheckForCommandsInQueue, IntPtr.Zero, IntPtr.Zero);

window 可以收到我的消息，因为它已经挂接到 window 的消息中：

protected override void OnSourceInitialized(EventArgs e)
{
    base.OnSourceInitialized(e);

    _source = PresentationSource.FromVisual(this) as HwndSource;
    if (_source != null) _source.AddHook(WndProc);
}

..然后它可以检查：

private IntPtr WndProc(IntPtr hwnd, int msg, IntPtr wParam, IntPtr lParam, ref bool handled) // 
{
    // Handle messages...
    var result = IntPtr.Zero;

    switch (msg)
    {
        case WmCustomCheckForCommandsInQueue:
            CheckForNewTasks();
            break;

    }
    return result;
}

..然后在线程上执行！

private void CheckForNewTasks()
{
    MapCommand newCommand;
    while (_mapCommandQueue.TryDequeue(out newCommand))
    {
        switch (newCommand.Type)
        {
            case MapCommand.CommandType.AircraftLocation:
                SetAircraftLocation((LatLon)newCommand.Arguments[0]);
                break;

            default:
                Console.WriteLine(String.Format("Unknown command '0x{0}'for window", newCommand.Type));
                break;
        }
    }
}

就这么简单.. :)

Answer 2

我也一直在研究这个问题，我能找到的最相关的信息是在这篇博文中（但我还没有测试过）：

http://blogs.msdn.com/b/dwayneneed/archive/2007/04/26/multithreaded-ui-hostvisual.aspx

它在 UI 线程上创建一个 HostVisual，然后启动一个后台线程，创建一个 MediaElement，将其放入 VisualTarget（指向 HostVisual）中，并将其全部放入我们的 hacky VisualTargetPresentationSource 中。

此方法的问题在于，显然用户将无法与在新线程中运行的控件进行交互。