c# - Windows 窗体并行绘图

Question

是否可以使用Parallel.For循环在面板上绘图？我有一个 double 多维数组，double[][] plant，我想并行绘制列，其中数组中的每个条目都在面板上的网格中绘制为矩形。

在使用graphahics.FillRectangle()的线上，当我尝试时，我不断收到此错误:

An exception of type 'System.InvalidOperationException' occurred in System.Drawing.dll but was not handled in user code

Additional information: Object is currently in use elsewhere.

这是我正在使用的代码:

    Parallel.For(0, simWidth, i =>
        {
            Color plantColor;
            RectangleF plantRectangle= new Rectangle();
            SolidBrush plantBrush = new SolidBrush(Color.Black);
            for (int j = 0; j < simHeight; ++j)
            {
                int r, g = 255, b;
                r = b = (int)(255 * (Math.Tanh(simulation.plants[i, j]) + 1) / 2.0);
                plantColor = Color.FromArgb(100, r, g, b);
                plantBrush.Color = plantColor;
                plantRectangle.Location = new PointF(i * cellSize, j * cellSize);
                graphics.FillRectangle(plantBrush, plantRectangle);
            }

            plantBrush.Dispose();
        });

我认为发生的情况是图形对象无法同时处理多个调用。有没有办法解决？我尝试在每个并行调用中创建对图形对象的本地引用，但这不起作用。

Answer 1

Is it possible to draw on a panel using a Parallel.For loop?

不，没有任何实际有用的方式。

UI 对象(例如 Panel)具有“线程关联性”。也就是说，它们由特定线程拥有，并且只能在该线程中使用。

GDI+ 对象，例如您的 Graphics 对象(您没有说明从哪里获得该对象，但人们希望它是在 PaintEventArgs 中传递给您的……如果没有，你的代码中有其他设计缺陷)可以更宽容，但不是线程安全的。您可以围绕对象的实际使用添加同步，但这些使用是缓慢的部分。序列化它们将抵消代码中并发的大部分好处。

您的问题并没有明确说明您在此处使用Parallel是否是解决某些特定性能问题的实际尝试，而不管该问题实际上是什么。 Stack Overflow 上有许多问题及其答案，讨论了提高 Windows 窗体代码渲染性能的各种技术。

一般来说，这些技术中的大多数都涉及尽可能减少缓存完成的工作总量。根据您所显示的代码，您可能至少需要执行两件事:

1. 缓存矩形和颜色的计算。每当基础参数发生变化时，您甚至可以使用Parallel来完成这部分计算。
2. 将所有内容绘制到 Bitmap 对象中。这必须在单线程中完成，但是 a) 不必在拥有 UI 对象的 UI 线程中完成，b) 无论何时底层参数发生变化，您(再次)都可以只执行一次。绘制到 Bitmap 后，您可以在发生 Paint 事件时绘制 Bitmap 对象，而不必重新渲染所有内容从头开始。