ThreadPool.QueueUserWorkItem的性能问题

在WEB开发中，为了降低页面等待时间提高用户体验，我们往往会把一些浪费时间的操作放到新线程中在后台执行。

简单的实现代码就是：

//代码一
new Thread(()=>{
//do something
}).Start();

可是对于一个请求量大的网址这样做是非常不现实的——每个操作都要开启一个新线程，终于会因CPU不堪重负而使站点挂掉。

更好的做法是使用线程队列。

对于线程队列 ThreadPool.QueueUserWorkItem 非常多人应该都不陌生，下边看微软的解释：

将方法排入队列以便运行，并指定包括该方法所用数据的对象。此方法在有线程池线程变得可用时运行。

它的作用就是将一些操作放入当前线程之外的另外一个线程中运行，它的用法非常easy：

//代码二
ThreadPool.QueueUserWorkItem(stat => {
//do something
}, null);

它相对代码一的长处是会利用已经创建过的空暇的线程，假设没有空暇就排队，而不会盲目的一直创建下去。

可是它并没有摆脱“创建新线程”的问题：过多的线程会占用很多其它的资源。由此我们不难想到，我们为什么不自己搞个队列，让它们在同一个线程中逐个运行？对此，我写了个简单的实现类：

    public class BackgroundTasks
    {
        private class TaskEntity
        {
            public TaskEntity(Action<object> func, object data)
            {
                this.Function = func;
                this.Data = data;
            }
            public Action<object> Function;
            public object Data;
        }
        static Queue<TaskEntity> list = new Queue<TaskEntity>();
        
        static BackgroundTasks()
        {
            Thread th = new Thread(RunTask);
            th.IsBackground = true;
            th.Start();
        }
        static void RunTask()
        {
            while (true)
            {
                if (list.Count==0)
                {
                    Thread.Sleep(1000);
                }
                else
                {
                    TaskEntity entity;
                    lock (list)
                    {
                        entity = list.Dequeue();
                    }
                    try
                    {
                        entity.Function(entity.Data);
                    }
                    catch { }
                    Thread.Sleep(10);
                }
            }
        }

        public static void Add(Action<object> func, object data)
        {
            lock (list)
            {
                list.Enqueue(new TaskEntity(func, data));
            }
        }

    }

该类的使用非常easy：

BackgroundTasks.Add((obj)=>{

Console.WriteLine("这个任务的加入时间是：{0}", obj as DateTime);

}, DateTime.Now);

另一个“实例版”的，就是针对每一个方法，分别创建一个任务队列：

    public class BackgroundTasks<T>
    {
        private Action<T> Function;

        private Queue<T> list = new Queue<T>();

        public BackgroundTasks(Action<T> func)
        {
            this.Function = func;

            Thread th = new Thread(RunTask);
            th.IsBackground = true;
            th.Start();
        }
        private void RunTask()
        {
            while (true)
            {
                if (list.Count == 0)
                {
                    Thread.Sleep(1000);
                }
                else
                {
                    T data;
                    lock (list)
                    {
                        data = list.Dequeue();
                    }
                    try
                    {
                        Function(data);
                    }
                    catch { }
                    Thread.Sleep(10);
                }
            }
        }

        public void Add(T data)
        {
            lock (list)
            {
                list.Enqueue(data);
            }
        }

    }

调用演示样例：

var bg = new BackgroundTasks<Blog>((blog) => { 
    Console.WriteLine(blog.BlogId); 
});
int i = 0;
while (i++ < 1000)
{
    bg.Add(new Blog() { BlogId = i });
}

这个设计既攻克了异步运行，又攻克了占用资源的问题。

可是世界上没有完美的东西，代码也是如此，因为队列中的任务是单线程运行，可能会导致某些任务在非常长时间后才会被运行到，或者重新启动IIS导致非常多任务还没有被运行就被丢弃。

不管怎么，这样的设计还是适用于非常多“普通情况”。