解析.Net Micro Framework中的線程_.Net教程

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MF 平臺(tái)支持的字體是專有格式，擴(kuò)展名為 tinyfnt ，需要用專門的轉(zhuǎn)化工具才能把 windows 平臺(tái)上的字體轉(zhuǎn)換為 tinyfnt 字體。在 .Net Micro Framework SDK 中提供了一個(gè)叫做 TFConvert.exe 的工具，我們可以用它在命令行下將 PC 機(jī)上的 TrueType 或者 OpenTy

摘要

新一代嵌入式微框架.Net Micro Framework提供了對線程調(diào)度的支持，和它的兩位前輩(.Net Framework, .Net Compact Framework)相比，Micro Framework并不需要依賴于OS提供的線程管理的服務(wù)，因?yàn)镸icro Framework本身就是一個(gè)“類操作系統(tǒng)”。本文介紹了Micro Framework中的多線程原理，以及.Net Micro Framework中WPF的多線程編程。

簡介

作為.NET家族的一名新成員，.Net Micro Framework是微軟專門針對超輕量級(jí)平臺(tái)(主要是一些低端的32位微處理器)設(shè)計(jì)的軟件架構(gòu)。其結(jié)構(gòu)如圖1：

圖1. .Net Micro Framework 架構(gòu)

.Net Micro Framework有且僅有一條本地執(zhí)行線程，這條線程上跑的就是.Net Micro Framework CLR(TinyCLR)。TinyCLR是一個(gè)可以自己引導(dǎo)的運(yùn)行環(huán)境，和完整版本的.Net一樣會(huì)管理它自己涉及的內(nèi)存。所以可以認(rèn)為.Net Micro Framework不需要依賴操作系統(tǒng)提供線程和內(nèi)存管理的服務(wù)。所以，完全可以把.Net Micro Framework移植到?jīng)]有OS，甚至沒有內(nèi)存管理單元(MMU)的某些ARM7處理器上。

盡管只在單一的線程上執(zhí)行，但是CLR要求對驅(qū)動(dòng)的調(diào)用“看起來”是異步的，也就是說這些調(diào)用會(huì)立即返回，而不是一直阻塞直到該任務(wù)的硬件I/O完成。這和Windows下的APC(asynchronous procedure call)的實(shí)現(xiàn)非常類似。TinyCLR的線程調(diào)度依賴于APC的完成模式，APC的實(shí)現(xiàn)依賴于圖1中PAL層的定時(shí)器(Timer)的實(shí)現(xiàn)，如圖2。

圖2. .Net Micro Framework上的異步調(diào)用

Micro Framework的基本線程操作

下面先簡單介紹幾種最基本的，在.Net Micro Framework被支持的線程相關(guān)方法：

1. Join

和完整版的.Net Framework一樣Micro Framework的System.Threading.Thread類提供了Join方法，所謂join(合并)用于使當(dāng)前線程等待直至調(diào)用該線程的方法執(zhí)行完畢或者到達(dá)指定的等待時(shí)間，這里不做多的介紹了。

2. Timer

這里是說System.Threading.Timer類，和完整版的.Net Framework一樣它的構(gòu)造函數(shù)中提供了一個(gè)TimerCallback委托類型的參數(shù)。它告訴線程池要拿出一個(gè)線程來按特定的時(shí)間或者頻率執(zhí)行這個(gè)callback函數(shù)。

3. Event

Micro Framework中線程可以用事件的方式來響應(yīng), 比如在訪問一些共享資源的時(shí)候可以使用AutoResetEvent, 通過Wait-Set的組合來同步線程。

以上幾種基本操作，在SDK的Threading例程中都有使用，這里不再贅述。

( Microsoft .NET Micro Framework\Samples\Threading )

WPF與Dispatcher

初次接觸.Net Micro Framework那WPF風(fēng)格的UI編程模型時(shí)(沒有Windows Forms)，總是面臨著許多性能和安全上的問題。其中很常見的就是數(shù)據(jù)更新和界面刷新的問題。

典型的有UI的Micro Framework應(yīng)用程序都會(huì)有兩個(gè)邏輯線程，一個(gè)是開發(fā)者顯式創(chuàng)建用來處理硬件I/O的。另一個(gè)是由TinyCLR隱式創(chuàng)建并維護(hù)的，它用來處理所有的UI操作，我們姑且把it叫做WPF UI線程例如繪制UI元素，繪制控件和窗體等。

Micro Framework中的UI元素的更新，可以使用Dispacther和DispatcherTimer以線程安全的方式訪問UI元素。什么是Dispacther呢?你可以把它看作綁定在上述第二個(gè)線程上的一個(gè)消息隊(duì)列，WPF UI線程一直盯著這個(gè)隊(duì)列來接受各種操作命令。你只需要把你的命令，即相關(guān)待執(zhí)行的函數(shù)，enqueue到這個(gè)隊(duì)列。即可讓這個(gè)函數(shù)獲得線程安全的執(zhí)行。

下面我們通過一個(gè)時(shí)鐘的例子來說明如何在Micro Framework中使用Dispatcher，在本例中我們會(huì)在一條單獨(dú)的線程上更新畫面上的文本。打開Visual Studio創(chuàng)建一個(gè)Micro Framework的windows程序

首先，在main函數(shù)之外，我們定義一個(gè)文本和負(fù)責(zé)更新它的線程：

以下為引用的內(nèi)容：

private Text text;
private Thread updateThread;

然后，我們需要為這個(gè)更新操作定義一個(gè)委托，這個(gè)委托的實(shí)例將被用來添加到WPF UI的“消息隊(duì)列”中去：

以下為引用的內(nèi)容：

        /// <summary>
        /// 用來更新文本的委托
        /// </summary>
        /// <param name="newText">新文本</param>
        public delegate void UpdateTextDelegate(String newText);

然后我們需要一個(gè)該委托的實(shí)例指向的實(shí)際函數(shù)，它非常簡單：

以下為引用的內(nèi)容：

        public void UpdateText(String newText)
         {
             text.TextContent = newText;
         }

接下來我們還需要讓UpdateThread做點(diǎn)什么，就是要它通過Dispatcher來完成這個(gè)異步的線程安全的UI更新：

以下為引用的內(nèi)容：

        public void UpdateTextThread()
        {
            while (true)
            {
                this.Dispatcher.BeginInvoke(new UpdateTextDelegate(UpdateText),
new object[] { DateTime.Now.ToString("hh:mm:ss") });
                // 休眠1秒
                Thread.Sleep(1000);
            }
        }

最后，我們要在CreatWindow方法返回前，添加如下代碼以啟動(dòng)上述線程：

以下為引用的內(nèi)容：

updateThread = new Thread(new ThreadStart(UpdateTextThread));
updateThread.Start();

其運(yùn)行效果如下:

注意這里我為了能讓大家看清楚，使用了較大的字體，如何為MF添加自定義的字體請參考：

http://www.chinaz.com/Program/.NET/0Fb22462009.html?1247102571

這種有周期的調(diào)用方式，還可以使用DispatcherTimer來處理，此時(shí)唯一需要改變的是UpdateText的簽名，使之符合EventHander的格式：

以下為引用的內(nèi)容：

        public void UpdateText(object sender, EventArgs e)
         {
             text.TextContent = DateTime.Now.ToString("hh:mm:ss");
         }

使用DispatcherTimer非常簡單：

以下為引用的內(nèi)容：

        dispatchTimer = new DispatcherTimer(textView.Dispatcher);
         dispatchTimer.Tick += new EventHandler(UpdateText);
         dispatchTimer.Interval = new TimeSpan(0, 0, 1);
         dispatchTimer.Start();

Micro Framework并不勝任所有情況

對于一些高吞吐量，且對實(shí)時(shí)性要求比較高的情景(比如一個(gè)需要對音頻數(shù)據(jù)流編解碼輸出CD音質(zhì)的設(shè)備)，使用Micro Framework設(shè)備做這些工作并不是一個(gè)好的選擇。要滿足這樣的需求，你可以使用一些輔助的處理器(比如DSP)，通過SPI或者I2C連接到Micro Framework設(shè)備。讓它們?nèi)プ龇敝氐臄?shù)據(jù)處理工作，而使用Micro Framework來創(chuàng)建友好的UI并承擔(dān)一些非嚴(yán)格實(shí)時(shí)性的工作。

另外一種方式就是把Micro Framework移植到一個(gè)多線程實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)上，然后把那些實(shí)時(shí)性高的代碼交給一條高優(yōu)先級(jí)的線程去跑。

總結(jié)

NET Micro Framework 將 .NET 的可靠性和效率與 Visual Studio的高生產(chǎn)率結(jié)合起來，以針對價(jià)格較低、資源受限的小型設(shè)備開發(fā)應(yīng)用程序,可幫助人們使用熟悉的 Visual Studio 工具來構(gòu)建托管的嵌入式應(yīng)用程序。從中你可以發(fā)現(xiàn)使用托管代碼以O(shè)O的方式在嵌入式設(shè)備上面編寫擁有漂亮的UI的多線程程序是如此簡單自然。也許你再也不想回到過去那Win32或者POSIX風(fēng)格的代碼中去了。同時(shí)要注意Micro Framework的適用范圍，注意避免由MF直接承擔(dān)一些實(shí)時(shí)性較高的，大數(shù)據(jù)量的任務(wù)。

分享：解讀.net解決數(shù)據(jù)導(dǎo)出excel時(shí)的格式問題
在項(xiàng)目中一般都需要將報(bào)表數(shù)據(jù)導(dǎo)出到EXCEL中，但經(jīng)常出現(xiàn)導(dǎo)出長串?dāng)?shù)據(jù)(如身份證)到EXCEL中后顯示為科學(xué)計(jì)數(shù)法的格式，或者報(bào)表中顯示為001的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到Excel后成了1的格式。下面簡單介紹一下以上問題的解決方法： 1、首先，了解一下excel從web頁面上導(dǎo)出的