C#线程池

超、凢脫俗 2022-09-19 13:28 104阅读 0赞

//ThreadPool(线程池)是一个静态类，它没有定义任何的构造方法()，我们只能够使用它的静态方法，这是因为，这是因为ThreadPool是托管线程池，是由CLR管理的。  
//ThreadPool使用WaitCallback委托，它所要做的工作是在后台进行的。使工作项的排队和运行更容易，可以给工作者线程传递一个状态对象（提供数据）。状态对象是私有的作用域位于线程层，所以不需要进行同步。  
//ThreadPool 目标是为了减除线程的初始化开销，实现并行处理。.NET类库中的ThreadPool是异步IO的基础，比如，在System.Net.Socket 中，我们可以使用BeginAccept , EndAccept将Socket需要阻塞的操作放到系统的线程池中运行，而在执行结束以后通知主线程。

//一个ThreadPool里面注册的线程拥有默认的堆栈大小，默认的优先级。并且，他们都存在于多线程空间（Multithreaded apartment）中。

//ThreadPool中的Thread不能手动取消，也不用手动开始。所以ThreadPool并不适用比较长的线程。你要做的只是把一个 WaitCallback委托塞给ThreadPool，然后剩下的工作将由系统自动完成。系统会在ThreadPool的线程队列中一一启动线程。

//当线程池满时，多余的线程会在队列里排队，当线程池空闲时，系统自动掉入排队的线程，以保持系统利用率。

//我们的程序中使用ThreadPool来进行一些比较耗时或者需要阻塞的操作。当学要复杂的同步技术，例如事件，或需要对一个现场表调用Join方法时线程池就不能满足需求了.在以下情况中不宜使用ThreadPool而应该使用单独的Thread：  
//1，需要为线程指定详细的优先级  
//2，线程执行需要很长时间  
//3，需要把线程放在单独的线程apartment中  
//4，在线程执行中需要对线程操作，如打断，挂起等。

//通常是将计算密集型的操作放在worker线程池中运行，而线程池的大小会根据当前的CPU使用量自动调整，通过下面两个方法，我们可以设置线程池的大小：  
//ThreadPool.SetMaxThreads(10, 200);  
//ThreadPool.SetMinThreads(2, 40);  
//两个参数分别是WorkThread和IO thread的限制。

先看一个简单的例子（运行结果不会每次都一样，这应该是ThreadPool后台处理的正常反应）

![None.gif][]  using  System;  
![None.gif][]  using  System.Threading;  
![None.gif][]  using  System.Collections.Generic;  
![None.gif][]  using  System.Text;  
![None.gif][]   
![None.gif][]  namespace  ThreadPoolDemo  
![ExpandedBlockStart.gif][]  \{  
![InBlock.gif][]      class  Program  
![ExpandedSubBlockStart.gif][]      \{          
![InBlock.gif][]          static   void  Main( string \[\] args)  
![ExpandedSubBlockStart.gif][]          \{  
![InBlock.gif][]   for  ( int  i  =   0 ; i  <   20 ; i ++ )  
![ExpandedSubBlockStart.gif][]              \{  
![InBlock.gif][]                 ThreadPool.QueueUserWorkItem(  
![InBlock.gif][]                      new  WaitCallback(DoWork), i);  
![ExpandedSubBlockEnd.gif][]             \}               
![InBlock.gif][]             Console.ReadLine();  
![ExpandedSubBlockEnd.gif][]         \}   
![InBlock.gif][]   
![InBlock.gif][]          static   void  DoWork( object  state)  
![ExpandedSubBlockStart.gif][]          \{         
![InBlock.gif][]              int  threadNumber  =  ( int )state;  
![InBlock.gif][]   
![InBlock.gif][]             Console.WriteLine( " Thread \{0\}reporting for duty. " , state);  
![InBlock.gif][]              Console.WriteLine();  
![InBlock.gif][]               
![ExpandedSubBlockEnd.gif][]         \}   
![ExpandedSubBlockEnd.gif][]     \}   
![ExpandedBlockEnd.gif][] \}   
![None.gif][]

接下来考虑如何用ThreadPool来调度一些周期性运行 的工作，.NET提供了System.Threading.Timer类实现这一个功能。涉及Timer和TimerCallback。后者也是一个委托，其声明如下：  
public delegate void TimerCallback(object state);  
显然，他的使用方法与上面WaitCallback的完全相同,我们可以简单的将上面的例子变成周期性运行的：  
Timer tm = new Timer(new TimerCallback(DoWork) , new testObject() ， 0 ， 2000);  
后面的两个参数是启动的延迟时间和周期  
Timer 的线程分配机制与当前同时进行的其它Timer的时间复杂度有关系，当定义几个Timer同时工作的时候，如果每一个操作耗时较长，而且可能同时到期的 话,线程池可能为每一个Timer操作定义不同的执行线程，而对于简单操作，有可能多个Timer被放在同一个线程中执行.

即使你没有在线程中显示的调用过ThreadPool的方法，只要你在写.NET程序，你就可能已经在使用线程池了，不信，打开一个.NET程序， 在任务管理器中看看他的线程数，你会发现有N个线程运行中，即使你可能只使用了一个线程。如果你用了异步API的话，线程数目可能会让你觉得目瞪口呆。

[None.gif]: /images/20220828/454b2d8944994be79e0e8c321a67ddfb.png
[ExpandedBlockStart.gif]: /images/20220828/255835b31e85489697322dbffd784735.png
[InBlock.gif]: /images/20220828/0e1a579d38e349168fac2a1d9cc5f24f.png
[ExpandedSubBlockStart.gif]: /images/20220828/32e29ad09f7447de9f9afa4d5698b8c5.png
[ExpandedSubBlockEnd.gif]: /images/20220828/4e200e6b546141c0b2bec46eb4df51ca.png
[ExpandedBlockEnd.gif]: /images/20220828/3348fbd6074e46e784d2e06eafd19468.png