ワーカースレッドを介してObservableCollectionを更新するにはどうすればよいですか？

Question 1

私が持っているObservableCollection<A> a_collection;コレクションは「n」の項目が含まれています。各アイテムAは次のようになります。

public class A : INotifyPropertyChanged
{

    public ObservableCollection<B> b_subcollection;
    Thread m_worker;
}

基本的に、これはすべてWPFリストビュー+詳細ビューコントロールに接続されておりb_subcollection、選択したアイテムのを別のリストビューに表示します（双方向バインディング、propertychangedの更新など）。

スレッドの実装を開始したときに、問題が発生しました。全体的なアイデアは、a_collectionワーカースレッドを使用して「作業を行う」ことで、それぞれb_subcollectionsを更新し、GUIに結果をリアルタイムで表示させることでした。

試してみると、DispatcherスレッドだけがObservableCollectionを変更できるという例外が発生し、作業が停止しました。

誰かが問題を説明できますか、そしてそれを回避する方法はありますか？

Question 2

技術的に問題は、バックグラウンドスレッドからObservableCollectionを更新していることではありません。問題は、そうすると、コレクションが変更を引き起こしたのと同じスレッドでCollectionChangedイベントを発生させることです。これは、コントロールがバックグラウンドスレッドから更新されていることを意味します。

コントロールがバインドされているときにバックグラウンドスレッドからコレクションにデータを入力するには、これに対処するために、独自のコレクションタイプを最初から作成する必要があります。しかし、あなたのためにうまくいくかもしれないより簡単なオプションがあります。

Add呼び出しをUIスレッドに投稿します。

public static void AddOnUI<T>(this ICollection<T> collection, T item) {
    Action<T> addMethod = collection.Add;
    Application.Current.Dispatcher.BeginInvoke( addMethod, item );
}

...

b_subcollection.AddOnUI(new B());

このメソッドはすぐに（アイテムが実際にコレクションに追加される前に）戻り、UIスレッドでアイテムがコレクションに追加され、全員が満足するはずです。

ただし、実際には、このソリューションは、すべてのクロススレッドアクティビティが原因で、高負荷の下で機能しなくなる可能性があります。より効率的なソリューションは、アイテムの束をバッチ処理し、それらをUIスレッドに定期的に投稿して、アイテムごとにスレッド間で呼び出さないようにすることです。

BackgroundWorkerクラスが実装しますが、その経由で進捗状況を報告することを可能にするパターンReportProgressのバックグラウンド動作時の方法を。進行状況は、ProgressChangedイベントを介してUIスレッドで報告されます。これはあなたにとって別の選択肢かもしれません。

Question 3

.NET4.5の新しいオプション

.NET 4.5以降、コレクションへのアクセスを自動的に同期しCollectionChanged、UIスレッドにイベントをディスパッチするための組み込みメカニズムがあります。この機能を有効にするには、UIスレッド内から呼び出す必要があります。BindingOperations.EnableCollectionSynchronization

EnableCollectionSynchronization 2つのことを行います：

呼び出されたスレッドを記憶し、データバインディングパイプラインCollectionChangedにそのスレッドのイベントをマーシャリングさせます。
マーシャリングされたイベントが処理されるまでコレクションのロックを取得します。これにより、UIスレッドを実行しているイベントハンドラーは、バックグラウンドスレッドから変更されている間、コレクションを読み取ろうとしません。

非常に重要なことは、これがすべてを処理するわけではないことです。本質的にスレッドセーフではないコレクションへのスレッドセーフアクセスを保証するには、コレクションが変更されようとしているときにバックグラウンドスレッドから同じロックを取得してフレームワークと協力する必要があります。

したがって、正しい操作に必要な手順は次のとおりです。

1.使用するロックの種類を決定します

これにより、どのオーバーロードをEnableCollectionSynchronization使用する必要があるかが決まります。ほとんどの場合、単純なlockステートメントで十分なので、このオーバーロードが標準的な選択ですが、高度な同期メカニズムを使用している場合は、カスタムロックもサポートされています。

2.コレクションを作成し、同期を有効にします

選択したロックメカニズムに応じて、UIスレッドで適切なオーバーロードを呼び出します。標準lockステートメントを使用する場合は、引数としてロックオブジェクトを指定する必要があります。カスタム同期を使用する場合は、CollectionSynchronizationCallbackデリゲートとコンテキストオブジェクト（可能性がありますnull）を提供する必要があります。呼び出されると、このデリゲートはカスタムロックを取得し、Action渡されたものを呼び出して、戻る前にロックを解放する必要があります。

3.コレクションを変更する前にコレクションをロックして協力する

自分でコレクションを変更しようとしているときも、同じメカニズムを使用してコレクションをロックする必要があります。これは、単純なシナリオでlock()渡された同じロックオブジェクトでEnableCollectionSynchronization、またはカスタムシナリオで同じカスタム同期メカニズムを使用して行います。

Question 4

.NET 4.0では、次のワンライナーを使用できます。

.Add

Application.Current.Dispatcher.BeginInvoke(new Action(() => this.MyObservableCollection.Add(myItem)));

.Remove

Application.Current.Dispatcher.BeginInvoke(new Func<bool>(() => this.MyObservableCollection.Remove(myItem)));

Question 5

後世のためのコレクション同期コード。これは、単純なロックメカニズムを使用して、コレクションの同期を有効にします。UIスレッドでコレクションの同期を有効にする必要があることに注意してください。

public class MainVm
{
    private ObservableCollection<MiniVm> _collectionOfObjects;
    private readonly object _collectionOfObjectsSync = new object();

    public MainVm()
    {

        _collectionOfObjects = new ObservableCollection<MiniVm>();
        // Collection Sync should be enabled from the UI thread. Rest of the collection access can be done on any thread
        Application.Current.Dispatcher.BeginInvoke(new Action(() => 
        { BindingOperations.EnableCollectionSynchronization(_collectionOfObjects, _collectionOfObjectsSync); }));
    }

    /// <summary>
    /// A different thread can access the collection through this method
    /// </summary>
    /// <param name="newMiniVm">The new mini vm to add to observable collection</param>
    private void AddMiniVm(MiniVm newMiniVm)
    {
        lock (_collectionOfObjectsSync)
        {
            _collectionOfObjects.Insert(0, newMiniVm);
        }
    }
}