設(shè)計(jì)啟動(dòng)屏幕

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金旭亮

2009.8.26

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許多大家熟知的應(yīng)用程序都有 啟動(dòng)屏幕 （另一常見(jiàn)稱(chēng)呼為“ 啟動(dòng)窗體 ”），比如 Word 在啟動(dòng)時(shí)就會(huì)先呈現(xiàn)一張圖片，然后再顯示主窗體。

另外一些應(yīng)用程序具有更復(fù)雜的功能的啟動(dòng)窗體，比如著名的 PhotoShop 軟件在啟動(dòng)屏幕上會(huì)動(dòng)態(tài)掃描并裝載用戶(hù)安裝的各種插件，并在啟動(dòng)窗體上顯示出相關(guān)信息。

在這一小節(jié)中，我們將介紹兩種類(lèi)型的啟動(dòng)屏幕：一種似于 Word ，僅快速顯示一張圖片以通知用戶(hù)“程序已經(jīng)運(yùn)行，請(qǐng)稍候……”，另一種則類(lèi)似于 PhotoShop ，在顯示啟動(dòng)屏幕的同時(shí)，程序會(huì)在后臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)初始化。

第一種方式的啟動(dòng)屏幕非常易于實(shí)現(xiàn)，甚至簡(jiǎn)單到不用寫(xiě)一行代碼。

第二種方式則比較復(fù)雜一些，詳細(xì)分析一下：

這種類(lèi)型的應(yīng)用程序在程序初起時(shí)都有兩個(gè)線程，一個(gè)是主線程，通常負(fù)責(zé)在完成所有的系統(tǒng)初始化工作后顯示主窗體，而啟動(dòng)屏幕則由另一線程負(fù)責(zé)創(chuàng)建并顯示，通常要求將主線程所執(zhí)行系統(tǒng)初始化的信息顯示在啟動(dòng)屏幕上，很明顯，這是一個(gè)兩個(gè)線程同步及跨線程訪問(wèn)可視化控件的問(wèn)題。如果讀者閱讀了本書(shū)前面的章節(jié)，則在這兒解決這個(gè)問(wèn)題已沒(méi)有任何難度，但仍然需要有一些技巧。

1 在程序啟動(dòng)時(shí)顯示一張圖片

這是最容易實(shí)現(xiàn)的一種啟動(dòng)屏幕。只要安裝了 .NET Framework 3.5 SP1 以上的版本，可以不需要寫(xiě)一句代碼。其步驟如下：

1 在 Visual Studio 2008 SP1 或 Visual Studio 2010 中將啟動(dòng)屏幕圖片加入到項(xiàng)目中。

2 設(shè)定此圖片的“ Build Action ”屬性為“ SplashScreen ”（ 圖 1 ）：

圖1 為啟動(dòng)屏幕圖片文件設(shè)置“ Build Action ”

編譯并運(yùn)行程序，可以看到你所選擇的圖片在屏幕上顯示約 0.5 秒后自動(dòng)消失，程序主窗體出現(xiàn)。

2 多功能程序啟動(dòng)屏幕的實(shí)現(xiàn)

請(qǐng)看示例程序 SplashScreenForWPF ，程序運(yùn)行時(shí)如圖 2 所示：

圖2 啟動(dòng)屏幕

此示例程序在運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)了兩個(gè)線程：主線程和 UI 線程，這兩個(gè)線程所完成的工作如圖 3 所示：

圖3 兩個(gè)線程的任務(wù)流程圖

圖 3 中，雙向箭頭表示這兩個(gè)線程的這兩個(gè)處理工作之間存在著線程同步關(guān)系。下面簡(jiǎn)要敘述一下示例程序中的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。

使用 Visual studio 創(chuàng)建 WPF 應(yīng)用程序時(shí)，默認(rèn)情況下會(huì)生成一個(gè) App.xaml 和 App.xaml.cs 作為程序的入口點(diǎn)，但如果要顯示啟動(dòng)屏幕，就不能使用它來(lái)啟動(dòng)程序了。

首先刪除這兩個(gè)文件，然后，向項(xiàng)目中添加一個(gè) Program.cs 類(lèi)文件，此文件與 Visual studio 為控制臺(tái)應(yīng)用程序生成的結(jié)構(gòu)一樣，也是在 Program 類(lèi)中放置一個(gè) Main() 函數(shù)作為程序入口點(diǎn)。

雙擊“解決方案資源管理器”中項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)下的“ Properties ”節(jié)點(diǎn)，在打開(kāi)的項(xiàng)目屬性卡片中設(shè)置程序的啟動(dòng)對(duì)象為 Program 類(lèi)，這將確保程序從 Main() 函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行。

下面向項(xiàng)目中添加一個(gè)將作為啟動(dòng)屏幕的窗體，可以根據(jù)你的美術(shù)天份自行設(shè)計(jì)，在本示例中，我就放了一個(gè)背景圖片，一個(gè) TextBlock 用于顯示文字信息，一個(gè) ProgressBar 用于顯示工作進(jìn)度。

很重要的，由于啟動(dòng)屏幕的窗體需要被主線程訪問(wèn)，因此，需要給其添加一個(gè)公有的方法用于顯示外部傳過(guò)來(lái)的信息

public void ShowProgress(int Value)

{

pgbProcess.Value = Value;

tbInfo.Text =" 已完成 "+ Value.ToString() + "%";

}

所有的關(guān)鍵工作由運(yùn)行于主線程中的 Main() 函數(shù)完成。

[STAThread]

static void Main()

{

// 在一個(gè)獨(dú)立 UI 線程中顯示啟動(dòng)屏幕

Thread th = new Thread(ShowSplashScreenThenMainWindow);

th.SetApartmentState( ApartmentState.STA );

th.Start();

// 啟動(dòng)初始化過(guò)程

SystemInit();

}

注意需要設(shè)置線程模式為 STA ，這是為了與 Windows Form 相兼容而一直沿用下來(lái)的。

上述代碼中的線程函數(shù) ShowSplashScreenThenMainWindow() 負(fù)責(zé)創(chuàng)建啟動(dòng)屏幕和顯示主窗體：

static winSplash win = null; // 引用啟動(dòng)屏幕對(duì)象

static void ShowSplashScreenThenMainWindow()

{

win = new winSplash();

win.ShowDialog();

// 顯示主窗體

Application myApp = new Application();

myApp.Run(new winMain());

}

注意上述代碼中通過(guò)調(diào)用 ShowDialog() 方法顯示啟動(dòng)屏幕并阻塞當(dāng)前 UI 線程的進(jìn)一步執(zhí)行。

主線程在啟動(dòng) UI 線程之后，調(diào)用 SystemInit() 方法開(kāi)始系統(tǒng)初始化過(guò)程，在此可以放置各種初始化代碼，然后使用 win.Dispatcher.Invoke 和 BeginInvoke 方法在啟動(dòng)屏幕上顯示信息。

這里面的關(guān)鍵之處在于， SystemInit() 方法在執(zhí)行時(shí)必須確保啟動(dòng)屏幕窗體已經(jīng)顯示并可以接收外界傳入的信息，為此，示例程序設(shè)置了一個(gè) ManualResetEvent 對(duì)象作為線程同步對(duì)象，并將其初始化為 non-singaled 狀態(tài)：

public static ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent (false);

在 SystemInit() 方法的開(kāi)頭，調(diào)用

mre.WaitOne();

阻塞等待通知。

而在啟動(dòng)屏幕的 Loaded 事件（它表示窗體已初始化完成）中觸發(fā) ManualResetEvent 對(duì)象的狀態(tài)轉(zhuǎn)換：

private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)

{

// 通知主線程自己已經(jīng)啟動(dòng)完畢

Program.mre.Set();

}

當(dāng)系統(tǒng)初始化完成， SystemInit() 方法再通過(guò) win.Dispatcher.BeginInvoke 方法向 UI 線程提交一個(gè)“關(guān)閉啟動(dòng)屏幕”的工作項(xiàng)請(qǐng)求，從而導(dǎo)致 UI 線程關(guān)閉啟動(dòng)屏幕，進(jìn)而創(chuàng)建應(yīng)用程序主窗體并顯示，應(yīng)用程序就可以被用戶(hù)所訪問(wèn)了。

上面就是本示例的所有技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)，其余的技術(shù)細(xì)節(jié)請(qǐng)自行閱讀源碼。

這個(gè)示例采用 WPF 開(kāi)發(fā)，但其中所介紹的技巧完全可用于 Windows Form 。筆者開(kāi)發(fā)了對(duì)應(yīng)的 Windows Form ，其示例項(xiàng)目名為 SplashScreenForWinForm ，供讀者參考。

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下載本文示例源碼和PDF文檔

（注：給的示例項(xiàng)目為 VS2010 格式，使用 VS2008 的讀者請(qǐng)新建一個(gè)空白的 Windows Form 或 WPF 項(xiàng)目，然后手工向其中追加文件）。

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