C# 主线程和工作线程、为什么要有InvokeRequired

在C#中，主线程和工作线程是两种不同类型的线程，它们在应用程序中的作用有很大的区别。

主线程 (UI线程)

主线程（或UI线程）是应用程序启动时创建的线程，通常用于执行应用程序的用户界面（UI）的事件和操作。主线程负责处理UI元素的更新、事件响应、用户交互等任务。所有UI操作都必须在主线程上执行，以保持UI的响应性和同步。

工作线程 (后台线程)

工作线程（或后台线程）是专门用于执行后台任务和长时间运行操作的线程。工作线程不会直接与UI元素进行交互，而是负责执行诸如文件操作、网络通信、数据计算等不涉及UI更新的任务。工作线程可以独立于主线程运行，不会阻塞UI的响应。

但是代码写不好，就会导致死锁，如有一次，我碰到了这样的代码：UI线程执行到方法1，方法1 需要某个被工作线程A 占有的锁，才能顺利执行完，进而执行工作线程A的方法2；而工作线程A 此时正好调用到 要更新控件的 方法2，即需要UI线程来执行 方法2。就是说，工作线程的方法2 拥有锁，在等待 主线程执行完方法1；而主线程在等待 工作线程执行完方法2 释放占有的锁。工作线程 拥有锁，但它的方法2 没有UI线程的执行权，因而无法释放锁。UI线程此时在执行方法1，但是需要 工作线程释放锁，才能执行完毕法1，进而执行法2。

此时情况 如下图：

区别

1. 用途：主线程用于处理UI事件和更新，工作线程用于执行后台任务。
2. 访问UI元素：只有主线程可以安全地访问和更新UI元素。工作线程不能直接访问UI元素，否则会抛出异常。
3. 阻塞UI：长时间运行的任务或后台计算应放在工作线程上执行，以避免阻塞主线程，确保UI的响应性。
4. 同步：主线程和工作线程之间的数据交换和通信需要适当的同步机制，以避免竞态条件和死锁。
5. 创建和管理：主线程由操作系统和.NET运行时创建，而工作线程需要程序员显式创建和管理。
6. 生命周期：主线程的生命周期与应用程序的启动和关闭相关，而工作线程的生命周期由程序员控制。
7. 资源消耗：创建和管理工作线程会消耗更多的系统资源，因为每个线程都有自己的栈和上下文切换开销。

在C#中，可以使用System.Threading命名空间中的类（如Thread、ThreadPool、Task等）来创建和管理工作线程，以及使用Control.Invoke或Control.BeginInvoke方法在主线程上执行UI更新操作。合理使用主线程和工作线程可以有效地提高应用程序的性能和响应性。

一个程序，通常只有1个主线程（UI线程）

在WinForms应用程序中，通常只有一个主线程，即UI线程。这个线程负责处理所有的UI事件和更新，例如按钮点击、键盘输入等。

WinForms应用程序的执行流程通常是这样的：启动应用程序时，CLR（公共语言运行时）创建一个新的线程，这个线程就是UI线程。WinForms运行时使用这个线程来处理所有的UI事件。

你可以通过调用控件的Invoke或BeginInvoke方法在UI线程上执行代码，如果你需要从其他线程访问UI元素。

请注意，除了UI线程外，WinForms应用程序还可以有多个工作线程（也称为后台线程），这些线程主要用于执行后台任务，例如文件操作、网络通信等。这些工作线程不能直接访问UI元素，因为它们不是UI线程。

因此，一个WinForms应用程序通常只有一个主线程（UI线程），但可以有多个工作线程。

创建控件的线程是谁？

通常情况下，创建控件的线程是主线程（UI线程）。在Windows窗体应用程序中，主线程负责处理UI事件和更新。当你在设计器中添加控件时，这些控件通常由主线程创建和初始化。

但是，有些情况下，控件可能由其他线程创建和操作。例如，在多线程应用程序中，后台线程可能会创建控件，并在该线程上执行某些操作。然而，这样的做法通常是不推荐的，因为控件并不是在主线程上创建的，这可能会导致跨线程操作异常和其他同步问题。

在大多数情况下，你应该确保在主线程上创建和操作控件，以确保UI的响应性和同步性。如果你需要在其他线程上执行与控件相关的操作，应该使用Invoke或BeginInvoke方法在主线程上执行操作。

为什么要有InvokeRequired

在C#中，InvokeRequired是一个属性，它属于Control类。这个属性用来检查一个控件的当前线程是否是创建该控件的线程（UI线程）。如果不是，那么你可能需要使用Invoke或BeginInvoke方法在正确的线程上执行操作，唤醒UI线程来对控件内容进行更新，以避免跨线程操作异常。

创建控件的线程通常是主线程（UI线程）。在Windows窗体应用程序中，主线程负责处理UI事件和更新。当你在设计器中添加控件时，这些控件通常由主线程创建和初始化。

举例：

        public void SetTextEditItemColor(TextEdit textEdit, bool mode)
        {
            try
            {
                if (InvokeRequired)
                {
                    Invoke(new Action(() => { SetTextEditItemColor(textEdit, mode); }));
                }
                else
                {
                    if (mode)
                    {
                        textEdit.BackColor = Color.Green;
                    }
                    else
                    {
                        textEdit.BackColor = Color.Crimson;
                    }
                }
            }
            catch (Exception)
            {
            }
        }

在主线程中调用这个方法是不会进if内的，但是在工作线程（某后台线程），想要更新控件的内容，if就会判断为true，先唤起主线程，再在主线程执行eles中的代码。

跨线程操作UI控件可能会导致运行时异常，因此使用InvokeRequired属性来确保你只在正确的线程上执行操作是非常重要的。