在线程中调用SaveFileDialog

在多线程编程中，有时候可能需要在单独线程中执行某些操作。例如，调用SaveFileDialog类保存文件。首先，我们在Main方法中创建了一个新线程，并将其指向要执行的委托SaveFileAsyn。在SaveFileAsyn方法中，我们像平时做的一样，声明一个SaveFileDialog的新实例，并调用ShowDialog方法显示文件保存对话框。

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Thread t = new Thread(SaveFileAsyn);
            t.Start();
        }
 
        static void SaveFileAsyn()
        {
            var dialog = new SaveFileDialog();
            dialog.ShowDialog();
        }
    }  

直接看上述代码，我们不会觉得有什么问题。但是，在运行程序时，你会遇到“未处理ThreadStateException”的异常。噢，shit~。

不过，仔细检查，你会发现在异常消息中有“请确保您的 Main 函数带有 STAThreadAttribute 标记”的提示，你会感觉找到一丝希望，你迫不及待的按照提示去做，就像这样。

    class Program
    {
        [STAThread]
        static void Main(string[] args)
        {
            Thread t = new Thread(SaveFileAsyn);
            t.Start();
        }
        static void SaveFileAsyn()
        {
            var dialog = new SaveFileDialog();
            dialog.ShowDialog();
        }
    }
然后，重新运行程序，期望讨厌的异常走开。但是，很不幸的是，你依然会遇到同样的“未处理ThreadStateException”的异常。你会很奇怪，觉得微软欺骗了你。你遇到了异常，你按照提示的那样修改代码，但是程序却没有像你想象的那样运行，你一定很恼火。是的，我可以确定，我当时非常非常的恼火！

但是，这里的问题是，“请确保您的 Main 函数带有 STAThreadAttribute 标记”是一个过于直接的，以致于令人感觉带有欺骗性的提示。

        static void Main(string[] args)
        {
            var dialog = new SaveFileDialog();
            dialog.ShowDialog();
        }

如果我们的代码像上面一样，直接在Main方法中SaveFileDialog类的ShowDialog方法，那么当我们添加STAThread标记后，确实是可以解决问题的（感兴趣的朋友可以自己试一下:）。而我们之前的代码，是在一个新建的Thread线程中执行SaveFileDialog类的ShowDialog方法。

添加STAThread标记解决的，是在主线程调用SaveFileDialog类的ShowDialog方法的问题，而不能直接解决在新建Thread线程中调用ShowDialog方法的问题。但是，它提供了一些有益的线索。

其实，在上面的异常消息中，最重要的是“必须将当前线程设置为单线程单元（STA）模式”这句话。在Main方法上添加STAThread标记是解决方法之一。它解决的是将主线程设置为单线程单元的问题，而不是解决将新建线程设置为单线程单元的问题。这就是为什么我们直接在Main方法上添加STAThread标记后，仍然提示同样错误的原因。所以，要解决我们最初的问题，就必须将新建线程设置为单线程单元。我们可以使用Thread类的SetApartmentState方法将线程设置为STA单线程单元状态。

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Thread t = new Thread(SaveFileAsyn);
            t.SetApartmentState(ApartmentState.STA); // 设置为单线程单元(STA)状态
              t.Start();
        }
 
        static void SaveFileAsyn()
        {
            var dialog = new SaveFileDialog();
            dialog.ShowDialog();
        }
    } 

将新建线程的单元状态设置为STA单线程单元后，就可以在新建线程中运行SaveFileDialog类的ShowDialog方法了。

单元状态

那么，什么是单元状态呢？单元状态是COM组件用于同步资源访问的一种机制。.NET Framework本身不需要单元状态。但是，当与COM对象进行互操作时，则必须创建并初始化Thread线程的单元状态。STA单线程单元通常在UI组件中使用，Windows窗口消息即是其中之一。

下面是.NET类库中ApartmentState枚举的定义。ApartmentState枚举包含STA、MTA和Unknown3个成员。Thread线程初始化后，其ApartmentState单元状态默认是MTA，即多线程单元。

    [Serializable]
    [ComVisible(true)]
    public enum ApartmentState
    {
        // System.Threading.Thread 将创建并进入一个单线程单元。
        STA = 0,
        // System.Threading.Thread 将创建并进入一个多线程单元。
        MTA = 1,
        // 尚未设置 System.Threading.Thread.ApartmentState 属性。
        Unknown = 2,
    }

SaveFileDialog作为.NET Framework默认的几种对话框之一，目的是为开发人员提供与Windows操作系统一致的用户体验的组件，其底层调用的是Windows操作系统的COM组件。也就是说，SaveFileDialog是对底层COM组件的封装，与SaveFileDialog交互，就是与底层COM组件交互。因此，调用SaveFileDialog类的Thread线程的单元状态必须是STA单线程单元，需要使用SetApartmentState方法将其单元状态设置为ApartmentState.STA。

结论

通过上面的介绍，我们对线程的单元状态有了初步了解，大致可以归纳为以下几点：

1. .NET Framework本身不需要单元状态。
2. Thread线程的单元状态默认为MTA多线程单元。
3. 可以通过Thread线程实例的SetApartmentState方法设置线程的单元状态。
4. 如需与COM对象进行互操作，必须创建并初始化Thread线程的单元状态。
5. 如需操作的COM对象是UI组件，如Windows窗口，则Thread线程的单元状态必须设置为STA多线程单元。

由此可见，在大多数开发环境中，开发人员无需操心线程的单元状态。只有当与COM对象互操作，并且涉及Windows窗口相关的UI组件时，才需要将线程的单元状态设置为STA单线程单元。