之前在專案中遇到了UI介面更新出錯的問題，後來在網上找了很多資料，終於解決，先將資料整理如下：

為什麼需要Control.Invoke和Control.BeginInvoke??

如果從另外一個執行緒操作 windows窗體上的控制元件，就會和主執行緒產生競爭，造成不可預料的結果，甚至死鎖。因此 windows GUI程式設計有一個規則，就是隻能通過建立控制元件的執行緒來操作控制元件的資料，否則就可能產生不可預料的結果。為了方便地解決這些題， Control 類實現了 ISynchronizeInvoke 介面，提供了 Invoke 和 BeginInvoke 方法來提供讓其它執行緒更新 GUI 

public interface ISynchronizeInvoke
{
        [HostProtection(SecurityAction.LinkDemand, Synchronization=true, ExternalThreading=true)]
        IAsyncResult BeginInvoke(Delegate method, object[] args);
        object EndInvoke(IAsyncResult result);
        object Invoke(Delegate method, object[] args);
        bool InvokeRequired { get; }
}
 

如果從執行緒外操作windows窗體控制元件，那麼就需要使用Invoke或者BeginInvoke方法，通過一個委託把呼叫封送到控制元件所屬的執行緒上執行。

Windows訊息機制是 windows平臺上的執行緒或者程序間通訊機制之一。 Windows訊息值其實就是定義的一個數據結構，最重要的是訊息的型別，它就是一個整數；然後就是訊息的引數。訊息的引數可以表示很多東西。

Windows 提供了一些 api 用來向一個執行緒的訊息佇列傳送訊息。因此，一個執行緒可以向另一個執行緒的訊息佇列傳送訊息從而告訴對方做什麼，這樣就完成了執行緒間的通訊。有些 api 傳送訊息需要一個視窗控制代碼，這種函式可以把訊息傳送到指定視窗的主執行緒訊息佇列；而有些則可以直接通過執行緒控制代碼，把訊息傳送到該執行緒訊息佇列中。

SendMessage是 windows api，用來把一個訊息傳送到一個視窗的訊息佇列。這個方法是個阻塞方法，也就是作業系統會確保訊息的確傳送到目的訊息佇列，並且該訊息被處理完畢以後，該函式才返回。返回之前，呼叫者將會被暫時阻塞。

PostMessage也是一個用來發送訊息到視窗訊息佇列的 api函式，但這個方法是非阻塞的。也就是它會馬上返回，而不管訊息是否真的傳送到目的地，也就是呼叫者不會被阻塞。

Invoke或者 BeginInvoke方法都需要一個委託物件作為引數。委託類似於回撥函式的地址，因此呼叫者通過這兩個方法就可以把需要呼叫的函式地址封送給介面執行緒。這些方法裡面如果包含了更改控制元件狀態的程式碼，那麼由於最終執行這個方法的是介面執行緒，從而避免了競爭條件，避免了不可預料的問題。如果其它執行緒直接操作介面執行緒所屬的控制元件，那麼將會產生競爭條件，造成不可預料的結果。

使用 Invoke完成一個委託方法的封送，就類似於使用 SendMessage方法來給介面執行緒傳送訊息，是一個同步方法。也就是說在 Invoke封送的方法被執行完畢前， Invoke方法不會返回，從而呼叫者執行緒將被阻塞。

使用 BeginInvoke方法封送一個委託方法，類似於使用 PostMessage進行通訊，這是一個非同步方法。也就是該方法封送完畢後馬上返回，不會等待委託方法的執行結束，呼叫者執行緒將不會被阻塞。但是呼叫者也可以使用 EndInvoke方法或者其它類似 WaitHandle機制等待非同步操作的完成。

但是在內部實現上， Invoke和 BeginInvoke都是用了 PostMessage方法，從而避免了 SendMessage帶來的問題。而 Invoke方法的同步阻塞是靠 WaitHandle機制來完成的。

那麼什麼時候使用Invoke，什麼時候使用BeginInvoke？？

如果你的後臺執行緒在更新一個UI控制元件的狀態後不需要等待，而是要繼續往下處理，那麼你就應該使用BeginInvoke來進行非同步處理。

如果你的後臺執行緒需要操作UI控制元件，並且需要等到該操作執行完畢才能繼續執行，那麼你就應該使用Invoke。否則，在後臺執行緒和主截面執行緒共享某些狀態資料的情況下，如果不同步呼叫，而是各自繼續執行的話，可能會造成執行序列上的問題，雖然不發生死鎖，但是會出現不可預料的顯示結果或者資料處理錯誤。

可以看到ISynchronizeInvoke有一個屬性，InvokeRequired。這個屬性就是用來在程式設計的時候確定，一個物件訪問UI控制元件的時候是否需要使用Invoke或者BeginInvoke來進行封送。如果不需要那麼就可以直接更新。在呼叫者物件和UI物件同屬一個執行緒的時候這個屬性返回false。在後面的程式碼分析中我們可以看到，Control類對這一屬性的實現就是在判斷呼叫者和控制元件是否屬於同一個執行緒的。

 具體例項

我們用Thread來呼叫BeginInvoke和Invoke

      我們開一個執行緒，讓執行緒執行一些耗費時間的操作，然後再用Control.Invoke和Control.BeginInvoke回到使用者UI執行緒，執行介面更新。

 一、Thread呼叫Control的Invoke

    Private Delegate Sub InvokeDelegate()
    Private Sub StartMethod()
        'C程式碼段
        TextBox.Invoke(New InvokeDelegate(AddressOf InvokeMethod));

//上一句可能這樣寫更容易理解：
//InvokeDelegate FuncDelegate = new InvokeDelegate(InvokeMethod);
//TextBox.Invoke(FuncDelegate);
        'D程式碼段
    End Sub
 
    Private Sub InvokeMethod()
        'E程式碼段包含了處理TextBox的程式碼
    End Sub
 
    Private Sub Button2_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button2.Click
        'A程式碼段
Dim InvokeThread As System.Threading.Thread = New Threading.Thread(AddressOf StartMethod)
        InvokeThread.Start()
        'B程式碼段
    End Sub

你覺得程式碼的執行順序是什麼呢?記好Control的Invoke和BeginInvoke都執行在主執行緒即UI執行緒上

A------>(Start一開始B和StartMethod的C就同時執行)---->(C執行完了，不管B有沒有執行完，invokeThread把訊息封送(invoke)給UI執行緒[Text]，然後自己等待)---->UI執行緒處理完butInvoke_Click訊息後，處理invokeThread封送過來的訊息，執行invokeMethod方法，即程式碼段E，處理往後UI執行緒切換到invokeThread執行緒，執行程式碼段D。

這個Control.Invoke是相對於invokeThread執行緒同步阻塞的，阻止了其執行。

解釋：

1.UI執行A

2.UI開執行緒InvokeThread，B和C同時執行，B執行線上程UI上，C執行線上程invokeThread上。

3.invokeThread封送訊息給UI，然後自己等待，UI處理完訊息後，處理invokeThread封送的訊息，即程式碼段E

4.UI執行完E後，轉到執行緒invokeThread上，invokeThread執行緒執行程式碼段D

 delegrate中的invoke、begininvoke。 

 二、Thread呼叫Control的BeginInvoke

 Private Delegate Sub InvokeDelegate()
    Private Sub StartMethod()
        'C程式碼段
        TextBox.BeginInvoke(New InvokeDelegate(AddressOf InvokeMethod))
        'D程式碼段
    End Sub
 
    Private Sub InvokeMethod()
        'E程式碼段包含了處理TextBox的程式碼
    End Sub
 
    Private Sub Button2_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button2.Click
        'A程式碼段
        Dim InvokeThread As System.Threading.Thread = New Threading.Thread(AddressOf StartMethod)
        InvokeThread.Start()
        'B程式碼段
    End Sub

這裡需要糾正一個誤區，那就是Control類上的非同步呼叫BeginInvoke並沒有開闢新的執行緒完成委託任務，而是讓介面控制元件的所屬執行緒完成委託任務的。看來非同步操作就是開闢新執行緒的說法不一定準確。 

你覺得程式碼的執行順序是什麼呢?記好Control的Invoke和BeginInvoke都執行在主執行緒即UI執行緒上

A在UI執行緒上執行----->beginInvokeThread執行緒開始執行，UI繼續執行程式碼段B，併發地invokeThread執行程式碼段C-------------->不管UI有沒有執行完程式碼段B，這時beginInvokeThread執行緒把訊息封送給UI，單自己並不等待，繼續向下執行-------->UI處理完Button2_Click訊息後，處理beginInvokeThread執行緒封送過來的訊息。

解釋：

1.UI執行A

2.UI開執行緒beginInvokeThread，B和C同時執行，B執行線上程UI上，C執行線上程beginInvokeThread上。

3.beginInvokeThread封送訊息給UI，然後自己繼續執行程式碼D，UI處理完訊息後，處理invokeThread封送的訊息，即程式碼段E

小結：

Control的BeginInvoke是相對於呼叫它的執行緒，即相對於beginInvokeThread是非同步的。

因此，我們可以想到。如果要非同步取耗費長時間的資料，比如從資料庫中讀大量資料，我們應該這麼做。

Control的Invoke和BeginInvoke的委託方法是在主執行緒，即UI執行緒上執行的。也就是說如果你的委託方法用來取花費時間長的資料，然後更新介面什麼的，千萬別在UI執行緒上呼叫Control.Invoke和Control.BeginInvoke，因為這些是依然阻塞UI執行緒的，造成介面的假死。

你的委託方法只是用來更新介面的，因為其他執行緒不能安全的呼叫你的介面資料，所以用Control.Invoke和BeginInvoke方法來將其他執行緒對於介面執行緒資料的操作封裝到一個委託傳到UI執行緒來執行，這樣就不會導致UI執行緒的阻塞造成介面的假死

那麼，這個非同步到底是什麼意思呢?

非同步是指相對於呼叫BeginInvoke的執行緒非同步，而不是相對於UI執行緒非同步，你在UI執行緒上呼叫BeginInvoke ，當然不行了。