C#大量相同对象winform的性能问题

Question

C# winform中有大量的对象（例如几万个label），这些对象除了颜色、位置不同，其他属性（包括事件）都相同，如何提高程序的速度？（共享内存？）谢谢！

Answer 1

传统的winform 中，对于大量的事件，已经使用了将其统一管理到事件数据库（内存中的集合）的机制。在微软的新的界面组件的架构中，则使用了叫做 DependencyProperty 的东西解决属性问题。你可以搜索一下。

Answer 2

是几万个必须都要在一个form里面么，我曾经做过一个类似的，但是没有你这么多，我当时是用了好几个线程去初始化这些label，做的就好像web里面的ajax似的那种，一块一块的加载出来的。至于你说共享内存~~我觉得可以同时用。

Answer 3

我把它说是“事件数据库”可能不太合适，在传统winform中，在顶层component父类中定一个一个叫做Events属性来保存事件集合，然后.net内置的控件大多是使用它管理事件、减少声明事件对象的数量。不过它还是一个简单的List。不过到了DependencyProperty，则就复杂多了，功能也多了，像是一个微型的内存数据库。

Answer 4

lz的意思是说，一个Form上往往有成千上万的控件（大控件也使用了小控件来组合实现），每一个控件中大部分属性其实都只是默认值，而并不修改值。lz认为简单的设计方式很浪费空间。

Answer 5

几万个又怎了了datagridview里面放个几百行数据也不会怎么样，就算这些行里每行都有内嵌控件。

Answer 6

我曾经试图在一个winform中加入1万个Label，结果到了9千多个的时候就出现“创建窗口句柄时出错...”的提示，有什么好的办法能够将超过1万个对象加入到一个winform中？

Answer 7

给个例子。放了一百万个不同的对象，刚启动的时候会慢一些。
演示了 
- 局部刷新
- 滚动
- 鼠标经过
- 鼠标选择public partial class Form1 : Form
{
    VScrollBar vScrollBar = new VScrollBar();
    List<MyElement> elements = new List<MyElement>();
    MyElement SelectedElement = null;
    public Form1()
    {
        // 准备一百万个对象。分配不同的位置，颜色和位置
        KnownColor[] colors = Enum.GetValues(typeof(KnownColor)) as KnownColor[];
        for (int i = 0; i < 1000*1000; i++)
        {
            MyElement element = new MyElement()
            {
                Bound = new Rectangle( (i % 5) * 80, (i / 5) * 80, 50,50),
                Color = Color.FromKnownColor( colors[ i % colors.Length ] ),
                Name = ((char)('A' + i % 26)).ToString() + i,
            };
            elements.Add(element);
        }        // 添加垂直滚动条，并在滚动时要求更新
        this.DoubleBuffered = true;
        vScrollBar.Dock = System.Windows.Forms.DockStyle.Right;
        vScrollBar.Maximum = elements[elements.Count - 1].Location.Y + 80 - this.ClientRectangle.Height;
        vScrollBar.ValueChanged += delegate { this.Invalidate(); };
        this.Controls.Add(vScrollBar);
    }    private int GetWhereAbout(Point location)
    {
        // 加速寻找，拿出与当前窗口大概相关的对象起始下标。正规算法可以用四分树等等
        int where = location.Y / 80 * 5;
        return Math.Max(0, where - 10);
    }    protected override void OnPaintBackground(PaintEventArgs e){}    protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
    {
        // 更新需要重画的地方
        e.Graphics.TranslateTransform(0, -vScrollBar.Value);
        Rectangle clip = Rectangle.Ceiling(e.Graphics.ClipBounds);
        int whereAbout = GetWhereAbout(clip.Location);
        for (int i = whereAbout; i < elements.Count && i < whereAbout + 100; i++)
        {
            if (clip.IntersectsWith(elements[i].Bound))
            {
                elements[i].DrawTo(e.Graphics);
            }
        }
    }    protected override void OnMouseMove(MouseEventArgs e)
    {
        // 更新鼠标经过的对象
        Point cursor = new Point(e.X, e.Y + this.vScrollBar.Value);
        int whereAbout = GetWhereAbout(cursor);
        for (int i = whereAbout; i < elements.Count && i < whereAbout + 100; i++)
        {
            if (elements[i].HoverTest(cursor))
            {
                this.Invalidate();
                return;
            }
        }
    }    protected override void OnMouseDown(MouseEventArgs e)
    {
        // 更新选定的对象
        Point cursor = new Point(e.X, e.Y + this.vScrollBar.Value);
        if( this.SelectedElement != null)
        {
            this.SelectedElement.Selected = false;
            this.SelectedElement = null;
        }        int whereAbout = GetWhereAbout(cursor);
        for (int i = whereAbout; i < elements.Count && i < whereAbout + 100; i++)
        {
            if (elements[i].Bound.Contains(cursor))
            {
                this.SelectedElement = elements[i];
                this.SelectedElement.Selected = true;
                this.Invalidate();
                return;
            }
        }
    }
}public class MyElement
{
    public string Name { get; set; }
    public Rectangle Bound { get; set; }
    public Point Location { get { return this.Bound.Location; } }
    public Color Color { get; set; }
    public bool Selected { get; set; }
    public bool Hovered { get; set; }    public bool HoverTest(Point hit)
    {
        bool oldValue = this.Hovered;
        this.Hovered = this.Bound.Contains(hit);
        return this.Hovered != oldValue;
    }    public void DrawTo(Graphics g)
    {
        using (Brush brush = new SolidBrush(this.Hovered ? ControlPaint.LightLight(this.Color) : this.Color))
        {
            g.FillRectangle(brush, this.Bound);
        }
        {
            g.DrawString(this.Name, SystemFonts.MenuFont, Brushes.Black, this.Bound, MyElement.StringFormat);
        }
        if (this.Selected)
        {
            g.DrawRectangle(Pens.Red, this.Bound);
        }
    }    private static StringFormat stringFormat = null;
    private static StringFormat StringFormat
    {
        get
        {
            if (stringFormat == null)
            {
                stringFormat = new StringFormat()
                {
                     Alignment = StringAlignment.Center,
                     LineAlignment = StringAlignment.Center,
                     Trimming = StringTrimming.EllipsisWord,
                };
            }
            return stringFormat;
        }
    }
}

Answer 8

form上虽然对象多，但是你不可能一屏给显示完吧每次只处理显示出的一小部分

Answer 9

首先要明白是对象还是控件。几百万个控件甚至几万个控件是肯定做不到的。
几百万个对象的话倒只是你的内存问题。
控件要注册句柄，接收消息。和对象不同。楼上所说 datagridview里面放个几百行数据也不会怎么样，就算这些行里每行都有内嵌控件。
这个是误解。datagridview肯定不是一个单元格或者一行就是一个控件。他只是模仿一些控件或者用一些控件的处理方式。或者等到有焦点时，现用一个控件放在上面。

Answer 10

谢谢大家的热心相助，受益匪浅，我正在看gomoku的代码，也许这就是我要的方法，再等我测试看看，谢谢了！

Answer 11

谢谢大家的热心相助，我现在所使用的方法和“gomoku”所说的类似，完全用画的方法来解决，只是觉得这样比较麻烦，诸如单选、多选、移动等所有的鼠标动作都要自己写，如果是在找不出更好的方法，可能也只能采用这样的方法了。
实际上我的确是希望能够像“liuhongzhe”所说的，自己定义一个控件，这个控件占用资源很少，可以加入几万个到form上，速度也能很快，但是我试了如果继承winform下的控件，速度一样很慢，是不是可以采用“完全自定义控件”的方法？如何实现完全自动以控件在winform上的显示（比如这个控件的界面就是一个Rectangle，可以根据是否选中来改变边框的样式），希望能有高人指点，谢谢！

Answer 12

继承Control，重写OnPaint方法。用e.Graphics取得Graphics对象，然后用GDI+随便画。
g.DrawRectangle(new Pen(Color.Red), 0, 0, Width - 2, Height - 2);
g.DrawString(Text, Font, new SolidBrush(Color.Blue), new RectangleF(0, 0, Width - 2, Height - 2));优化内存和那种局部刷新都不是最好的选择，还是要根据你的实际需求，先想最好的解决办法，然后再去研究。

Answer 13

可不可以使用tab控件或者别的，换个思路应该是最好的。

Answer 14

控件(Control)底层实现是一个Window（Control.Handle就是一个Windows句柄）。
Window属于GDI资源。在Windows操作系统中，GDI资源是有限制的，所以不能无限制的创建控件（创建十几万个Window是不可能的)。用控件来做不是不可以，但是也要“重复利用”有限的控件。也就是利用一个好的数据结构，用百十个控件来显示当前的可视对象。

Answer 15

在大家的帮助下，经过了这么多天的测试，我觉得在一个form中加入几万个控件的方法似乎不太可行，即使是自定义控件，好像也不能加到几万个，所以目前我还是采用自己绘制图形的方法来实现类似功能，虽然程序写的麻烦一些，但是性能基本能够满足需要，大家的帮助，让我学到了不少东西，先结贴，有空时，我再研究完全自定义控件的方法。