Оптимізація роботи WinForms додатку з урахуванням UI-потоку та фонових задач

Оптимізація роботи WinForms додатку з урахуванням UI-потоку та фонових задач

3 Березня 2024 в 20:40 35

У розробці WinForms додатків існують ситуації, коли потрібно обробляти фонові задачі, не блокуючи основний UI-потік. Однак, навіть у старих додатках, які були розроблені без урахування сучасних практик, таких як асинхронне програмування, можна знайти рішення для оптимізації роботи.

Розглянемо ситуацію, коли маємо WinForms додаток, написаний мовою Visual Basic .NET і використовуючий .NET 4.7 з елементами керування DevExpress-WinForms. У цьому додатку основний UI-потік існує поряд з кількома фоновими потоками, які виконують різноманітні завдання, такі як отримання даних з бази даних SQL Server.

Потрібно зазначити, що блокування UI-потоку для отримання даних з бази даних не є оптимальним рішенням через його негативний вплив на відгуковість і відчуття користувача. Однак, у старих додатках інколи доводиться працювати з великою кількістю коду, який вже написаний і не може бути легко переписаний.

Для уникнення блокування UI-потоку при виконанні фонових завдань використовується різні методи, такі як Task.Run(), myTask.Start(), ThreadPool.QueueUserWorkItem() або їх комбінації. Однак, варто враховувати, що ці методи можуть призводити до різних проблем, таких як недостатній контроль над потоками та потенційні гонки за ресурсами.

Один з поширених методів управління доступом до ресурсів в многопоточних середовищах – це використання блокування з допомогою SyncLock. У випадку, коли потрібно керувати доступом до ресурсів, які мають загальний доступ для кількох потоків, можна використовувати конструкцію SyncLock для захисту цих ресурсів від одночасного доступу.

Проте, варто пам’ятати, що використання блокування може призводити до інших проблем, таких як блокування основного UI-потоку при спробі отримати доступ до ресурсів, що вже використовуються фоновими потоками.

Наприклад, в додатку, який ми розглядаємо, коли основний UI-потік намагається отримати доступ до ресурсів, які зараз використовуються фоновими потоками з допомогою конструкції SyncLock, може виникати ситуація, коли UI-потік блокується, чекаючи на звільнення ресурсів. Це може призвести до відчутного збою в роботі програми та негативно вплинути на користувачів.

Одним зі способів уникнення цієї проблеми може бути перегляд архітектури додатку та використання асинхронного програмування, яке дозволяє основному UI-потоку продовжувати свою роботу без блокування, поки фонові задачі виконуються асинхронно. Однак, у випадку, коли переписання великої кількості коду не є можливим, можна розглянути інші способи оптимізації роботи додатку.

Наприклад, можна спробувати оптимізувати роботу з базою даних, зменшивши кількість запитів або кешуючи дані для зменшення частоти звернень до бази даних. Також можна розглянути можливість використання інших механізмів блокування, таких як ReaderWriterLockSlim, який дозволяє одночасний доступ до ресурсів для читання, але блокує доступ для запису під час читання.

У будь-якому випадку, важливо розуміти, що використання фонових потоків і управління доступом до ресурсів в многопоточних додатках – це складна задача, яка вимагає ретельного аналізу та розробки архітектури додатку з урахуванням вимог до продуктивності та безпеки.