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)
using System;
using System.Threading;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
namespace ThreadPoolDemo
...{
class Program
...{
static void Main(string[] args)
...{
for (int i = 0; i < 20; i++)
...{
ThreadPool.QueueUserWorkItem(
new WaitCallback(DoWork), i);
}
Console.ReadLine();
}
static void DoWork(object state)
...{
int threadNumber = (int)state;
Console.WriteLine("Thread {0}reporting for duty.", state);
Console.WriteLine();
}
}
}
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。