通常，WPF 中的对象只能从创建它们的线程中访问。有时这种限制会与 UI 线程混淆，但事实并非如此，对象存在于其他线程上是完全可以的。但是通常不可能在一个线程上创建一个对象，然后从另一个线程访问它。在几乎所有情况下，这都会导致 InvalidOperationException，指出“调用线程无法访问此对象，因为不同的线程拥有它”。
可冻结的当然，这个限制也有例外。一个熟悉的类是 Freezable 类。Freezable 对象可以被冻结，此时它们变为只读，我们解除了单线程限制。冻结的 Freezables 的示例包括从 Brushes 类中获得的标准画笔。这些刷子可以随时在任何线程上使用。
这非常有用，可用于所有图形基元资源（钢笔、画笔、变换等）。您甚至可以从 Freezable 派生出您自己的类型并按照相同的规则进行游戏。
单独的窗口不幸的是，这种只读限制可能是一个真正的问题。在许多场景中，我们希望在单独的线程上运行单独的 UI 片段。如果这些 UI 片段彼此独立，您可以将它们托管在单独的窗口中，并在单独的线程上运行这些窗口。对于某些场景，这可能是一个合理的解决方案，尤其是单独的线程可以在独立的顶级窗口中运行的场景。这种方法的最大限制是来自一个的图形不能与另一个的图形合成。因此，虽然您可以为另一个线程的 UI 使用子窗口，但系统只会在另一个之上渲染一个。你不能有透明度，你不能将它用作 3D 内容的画笔，你不能在它上面绘图，等等。
主机视觉如果您的方案不需要交互性（即输入），那么 WPF 提供了另一个选项：HostVisual。此选项利用 WPF 中强大的合成引擎，该引擎已经能够将来自多个线程的渲染图元聚合到一个场景中。工作线程拥有的元素树被渲染到自己的合成目标（称为VisualTarget）中，结果被合成到UI线程拥有的HostVisual中。
问题 #1：在 XAML 中托管视觉对象第一个要解决的问题是 HostVisual 类派生自 Visual。我不能使用现有的面板（例如边框）来承载此视觉效果。Border 派生自 Decorator，它是具有单个子面板的标准基类。不幸的是，孩子被强类型化为 UIElement。我必须使用不是从 UIElement 派生的 HostVisual。我知道没有内置方法可以将 Visual 作为标准元素之一的子元素（例如边框、网格、画布等）。所以我们自己制作：
[ContentProperty("Child")]
public class VisualWrapper : FrameworkElement
{
public Visual Child
{
get
{
return _child;
}
set
{
if (_child != null)
{
RemoveVisualChild(_child);
}
_child = value;
if (_child != null)
{
AddVisualChild(_child);
}
}
}
protected override Visual GetVisualChild(int index)
{
if (_child != null && index == 0)
{
return _child;
}
else
{
throw new ArgumentOutOfRangeException("index");
}
}
protected override int VisualChildrenCount
{
get
{
return _child != null ? 1 : 0;
}
}
private Visual _child;
}WPF 提供了一个非常方便的事件，称为“Loaded”。此事件基本上表示元素已完全初始化、测量、排列、渲染并插入演示源（例如窗口）。许多元素使用此事件，包括 MediaElement，但遗憾的是，对于未插入表示源的元素树，不会引发此事件，并且通过 HostVisual/VisualTarget 显示元素树不算在内。所以解决这个问题，我们制作自己的表示源并使用它来根工作线程将拥有的元素树。这立即导致另一个问题：布局在所有元素上暂停，直到由表示源恢复。不幸的是，这样做的官方机制是内部的，所以我们能做的最好的事情就是明确地测量和安排根元素。
public class VisualTargetPresentationSource : PresentationSource
{
public VisualTargetPresentationSource(HostVisual hostVisual)
{
_visualTarget = new VisualTarget(hostVisual);
}
public override Visual RootVisual
{
get
{
return _visualTarget.RootVisual;
}
set
{
Visual oldRoot = _visualTarget.RootVisual;
// Set the root visual of the VisualTarget. This visual will
// now be used to visually compose the scene.
_visualTarget.RootVisual = value;
// Tell the PresentationSource that the root visual has
// changed. This kicks off a bunch of stuff like the
// Loaded event.
RootChanged(oldRoot, value);
// Kickoff layout...
UIElement rootElement = value as UIElement;
if (rootElement != null)
{
rootElement.Measure(new Size(Double.PositiveInfinity,
Double.PositiveInfinity));
rootElement.Arrange(new Rect(rootElement.DesiredSize));
}
}
}
protected override CompositionTarget GetCompositionTargetCore()
{
return _visualTarget;
}
public override bool IsDisposed
{
get
{
// We don't support disposing this object.
return false;
}
}
private VisualTarget _visualTarget;
}在 C# 中创建线程很容易。需要注意的一个技巧是，您必须将线程标记为“后台”线程，否则只要这些线程处于活动状态，应用程序就会继续运行。还要记住，WPF 的某些部分要求为 COM 的“单线程单元”初始化其线程。所有这一切都很容易做到，稍后您将看到这段代码：
Thread thread = new Thread(/*…*/);
thread.ApartmentState = ApartmentState.STA;
thread.IsBackground = true;
thread.Start(/*…*/);该演示将是一个显示 3 部电影的网格，每部电影都在不同的后台线程上呈现。该演示非常简单，但希望能够传达要点。从 UI 线程到工作线程当然可以进行通信，并且考虑到所有线程都有自己的调度程序，这实际上非常容易，但是这个演示没有做到这一点。有兴趣的读者应该查阅 Dispatcher.BeginInvoke 的文档。
XAMLXAML 简单地定义了一个包含 3 列的网格，并在每列中放置了一个 VisualWrapper。这是我们将从代码中放置 HostVisual 的地方。构建一个在另一个线程上自动显示其内容的类会很酷，但是我们必须更改解析器以支持切换线程，因为创建对象的线程是拥有该对象的线程。无论如何，简单的 XAML 是：
代码也很简单。对于 3 个播放器中的每一个，它在 UI 线程上创建一个 HostVisual，然后启动一个后台线程，创建一个 MediaElement，将其放入一个 VisualTarget（它指向 HostVisual），并将其全部放入我们的 hacky VisualTargetPresentationSource。
public partial class Window1 : System.Windows.Window
{
public Window1()
{
InitializeComponent();
}
private void OnLoaded(object sender, RoutedEventArgs e)
{
Player1.Child = CreateMediaElementOnWorkerThread();
Player2.Child = CreateMediaElementOnWorkerThread();
Player3.Child = CreateMediaElementOnWorkerThread();
}
private HostVisual CreateMediaElementOnWorkerThread()
{
// Create the HostVisual that will "contain" the VisualTarget
// on the worker thread.
HostVisual hostVisual = new HostVisual();
// Spin up a worker thread, and pass it the HostVisual that it
// should be part of.
Thread thread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(MediaWorkerThread));
thread.ApartmentState = ApartmentState.STA;
thread.IsBackground = true;
thread.Start(hostVisual);
// Wait for the worker thread to spin up and create the VisualTarget.
s_event.WaitOne();
return hostVisual;
}
private FrameworkElement CreateMediaElement()
{
// Create a MediaElement, and give it some video content.
MediaElement mediaElement = new MediaElement();
mediaElement.BeginInit();
mediaElement.Source = new Uri("http://download.microsoft.com/download/2/C/4/2C433161-F56C-4BAB-BBC5-B8C6F240AFCC/SL_0410_448x256_300kb_2passCBR.wmv?amp;clcid=0x409");
mediaElement.Width = 200;
mediaElement.Height = 100;
mediaElement.EndInit();
return mediaElement;
}
private void MediaWorkerThread(object arg)
{
// Create the VisualTargetPresentationSource and then signal the
// calling thread, so that it can continue without waiting for us.
HostVisual hostVisual = (HostVisual)arg;
VisualTargetPresentationSource visualTargetPS = new VisualTargetPresentationSource(hostVisual);
s_event.Set();
// Create a MediaElement and use it as the root visual for the
// VisualTarget.
visualTargetPS.RootVisual = CreateMediaElement();
// Run a dispatcher for this worker thread. This is the central
// processing loop for WPF.
System.Windows.Threading.Dispatcher.Run();
}
private static AutoResetEvent s_event = new AutoResetEvent(false);
}在这个演示中，我展示了如何使用 HostVisual 和 VisualTarget 类来组合来自不同线程的 UI 片段。有一些限制：即工作线程拥有的 UI 不接收输入事件。在此过程中，我们还必须解决一些烦恼，但事实证明这些烦恼相当小。
