Windows 控制台应用程序中的多线程 UI

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引言

MultithreadedConsole是一个解决方案，可以帮助程序员轻松地在Windows控制台应用程序中实现多线程UI。

背景

最近，我正在进行一个需要非常简单的用户输入的 多线程实现。我决定一个Windows控制台应用程序就足够了。

随着时间的推移，项目也越来越大，我希望向用户展示一些关于应用程序内部情况的反馈。我创建了一些事件，并使用Console.WriteLine 显示数据。

这在用户决定在控制台中输入命令之前都运行良好。正如您可能已经猜到的，当多线程运行时，这并不奏效。用户输入会与第二线程打印的文本混合在一起，然后会开始一个新行的空行。

经过更多的谷歌搜索，我没有找到任何易于使用的解决方案来解决这个问题，于是我决定自己写一个。我想与社区分享我的解决方案。

对我来说，最好的解决方案似乎是将来自另一个线程的文本添加到用户行之前。这需要存储用户输入，然后在另一个线程写入时覆盖该输入，并在下一行恢复用户输入。

这听起来可能足够简单，但根据我编写这篇文章的经验，我知道这并不简单。问题在于拦截用户输入。虽然使用Console.ReadKey可以做到这一点，但它也禁用了像使用箭头键滚动浏览先前命令这样的功能。前面提到的文章解决了这个问题，所以我想将它重用于这个解决方案。

使用代码

该库（已附上）提供了自己的ConsoleExt.WriteLine 方法，该方法与.NET提供的Console.WriteLine方法非常相似。不同之处在于，新方法实际上会拦截用户的所有输入，将其存储起来，然后写入该行。这提供了使用输入信息来，在这种情况下，将其写在初始输入被覆盖之后的新行上的可能性。

信息线程应该使用的方法名为ConsoleExt.PrependLine。该方法会在控制台的用户输入行之前添加一行。

让我们来看一个例子。

private static bool _running = true;

static void Main(string[] args)
{
    Thread eventThread = new Thread(ThreadMethod);
    eventThread.Start();
    while (_running)
    {
        var line = ConsoleExt.ReadLine();
        // ..
    }
}

static void ThreadMethod()
{
    while (_running)
    {
        for (int i = 0; i < 40; i++)
        {
            if (!_running)
                return;
            Thread.Sleep(100);
        }
        ConsoleExt.PrependLine("This is an event on a different thread!");
    }
}

这个例子模拟了每4秒从另一个线程触发一个事件。不是使用WriteLine 方法，而是使用PrependLine 。结果将如下面所示。

就这样。一个易于使用的解决方案，可以节省大量的挫败感。无论是对程序员还是用户。

关注点

该解决方案是线程安全的。多个线程可以调用ConsoleExt.PrependLine。

当我寻找解决这个问题的方案时，我确实发现其他人也遇到了同样的问题。这主要是实现控制台聊天应用程序的案例。这个解决方案也可以用于此类情况。

当然，也很容易使用Console.CursorLeft 和Console.CursorTop 来覆盖来自另一个线程的加载项。但是，本文的目的是演示一种易于使用的、可重用的多线程控制台应用程序用法。（可以考虑聊天示例）。

我还没有实现所有默认的控制台功能。如果您有任何好的补充，欢迎给我留言，我可能会将其添加到项目中。

ConsoleExt 支持更多有用的控制台方法。这篇文章提供了更多关于这些的信息。

给纯粹主义者的小免责声明：尽管我一直致力于编写干净的代码，但 ConsoleExt 类中包含一个巨大的 switch 语句。经过许多不眠之夜，我故意这样保留了它。在我看来，将其分解成更小的部分实际上会降低代码的可读性。

历史

2017年5月3日 - 版本 1

2017年8月19日 - 版本 1.1

• 重构了ConsoleExt以允许更多的单元测试，并实现了那些单元测试。