C# ThreadPool类简介-c# threadpool

C#语言有很多值得学习的地方，这里我们主要介绍C# ThreadPool类，包括介绍ThreadPool.QueueUserWorkItem()方法等方面。

在多线程的程序中，经常会出现两种情况：

一种情况：应用程序中，线程把大部分的时间花费在等待状态，等待某个事件发生，然后才能给予响应，这一般使用ThreadPool（线程池）来解决；

另一种情况：线程平时都处于休眠状态，只是周期性地被唤醒，这一般使用Timer（定时器）来解决；

C# ThreadPool类提供一个由系统维护的线程池（可以看作一个线程的容器），该容器需要 Windows 2000 以上系统支持，因为其中某些方法调用了只有高版本的Windows才有的API函数。

将线程安放在线程池里，需使用ThreadPool.QueueUserWorkItem()方法，该方法的原型如下：

//将一个线程放进线程池，该线程的Start()方法将调用WaitCallback代理对象代表的函数  
public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback);  
//重载的方法如下，参数object将传递给WaitCallback所代表的方法  
public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback, object);

C# ThreadPool类是一个静态类，你不能也不必要生成它的对象。而且一旦使用该方法在线程池中添加了一个项目，那么该项目将是无法取消的。

在这里你无需自己建立线程，只需把你要做的工作写成函数，然后作为参数传递给ThreadPool.QueueUserWorkItem()方法就行了，传递的方法就是依靠WaitCallback代理对象，而线程的建立、管理、运行等工作都是由系统自动完成的，你无须考虑那些复杂的细节问题。
ThreadPool 的用法：首先程序创建了一个ManualResetEvent对象，该对象就像一个信号灯，可以利用它的信号来通知其它线程。

本例中，当线程池中所有线程工作都完成以后，ManualResetEvent对象将被设置为有信号，从而通知主线程继续运行。ManualResetEvent对象有几个重要的方法：初始化该对象时，用户可以指定其默认的状态（有信号/无信号）；

在初始化以后，该对象将保持原来的状态不变，直到它的Reset()或者Set()方法被调用：
◆Reset()方法：将其设置为无信号状态；
◆Set()方法：将其设置为有信号状态。

WaitOne()方法：使当前线程挂起，直到ManualResetEvent对象处于有信号状态，此时该线程将被激活。然后，程序将向线程池中添加工作项，这些以函数形式提供的工作项被系统用来初始化自动建立的线程。当所有的线程都运行完了以后，ManualResetEvent.Set()方法被调用，因为调用了ManualResetEvent.WaitOne()方法而处在等待状态的主线程将接收到这个信号，于是它接着往下执行，完成后边的工作。

C# ThreadPool类的用法示例：

using System;  
using System.Collections;  
using System.Threading;  
 
namespace ThreadExample  
{  
//这是用来保存信息的数据结构，将作为参数被传递  
public class SomeState  
{  
public int Cookie;  
public SomeState(int iCookie)  
{  
Cookie = iCookie;  
}  
}  
 
public class Alpha  
{  
public Hashtable HashCount;  
public ManualResetEvent eventX;  
public static int iCount = 0;  
public static int iMaxCount = 0;  
 
public Alpha(int MaxCount)   
{  
HashCount = new Hashtable(MaxCount);  
iMaxCount = MaxCount;  
}  
 
//线程池里的线程将调用Beta()方法  
public void Beta(Object state)  
{  
//输出当前线程的hash编码值和Cookie的值  
Console.WriteLine(" {0} {1} :", Thread.CurrentThread.GetHashCode(),
((SomeState)state).Cookie);  
Console.WriteLine("HashCount.Count=={0}, Thread.CurrentThread.GetHashCode()=={1}", 
HashCount.Count, Thread.CurrentThread.GetHashCode());  
lock (HashCount)   
{  
//如果当前的Hash表中没有当前线程的Hash值，则添加之  
if (!HashCount.ContainsKey(Thread.CurrentThread.GetHashCode()))  
HashCount.Add (Thread.CurrentThread.GetHashCode(), 0);  
HashCount[Thread.CurrentThread.GetHashCode()] =   
((int)HashCount[Thread.CurrentThread.GetHashCode()])+1;  
}  
int iX = 2000;  
Thread.Sleep(iX);  
//Interlocked.Increment()操作是一个原子操作，具体请看下面说明  
Interlocked.Increment(ref iCount);  
 
if (iCount == iMaxCount)  
{  
Console.WriteLine();  
Console.WriteLine("Setting eventX ");  
eventX.Set();  
 }  
}  
}  
 
public class SimplePool  
{  
public static int Main(string[] args)  
{  
Console.WriteLine("Thread Pool Sample:");  
bool W2K = false;  
int MaxCount = 10;//允许线程池中运行最多10个线程  
//新建ManualResetEvent对象并且初始化为无信号状态  
ManualResetEvent eventX = new ManualResetEvent(false);  
Console.WriteLine("Queuing {0} items to Thread Pool", MaxCount);  
Alpha oAlpha = new Alpha(MaxCount);   
//创建工作项  
//注意初始化oAlpha对象的eventX属性  
oAlpha.eventX = eventX;  
Console.WriteLine("Queue to Thread Pool 0");  
try  
{  
//将工作项装入线程池   
//这里要用到Windows 2000以上版本才有的API，所以可能出现NotSupportException异常  
ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(oAlpha.Beta), new SomeState(0));  
W2K = true;  
}  
catch (NotSupportedException)  
{  
Console.WriteLine("These API's may fail when called on a non-Windows 2000 system.");  
W2K = false;  
}  
if (W2K)//如果当前系统支持ThreadPool的方法.  
{  
for (int iItem=1;iItem < MaxCount;iItem++)  
{  
//插入队列元素  
Console.WriteLine("Queue to Thread Pool {0}", iItem);  
ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(oAlpha.Beta), new SomeState(iItem));  
}  
Console.WriteLine("Waiting for Thread Pool to drain");  
//等待事件的完成，即线程调用ManualResetEvent.Set()方法  
eventX.WaitOne(Timeout.Infinite,true);  
//WaitOne()方法使调用它的线程等待直到eventX.Set()方法被调用  
Console.WriteLine("Thread Pool has been drained (Event fired)");  
Console.WriteLine();  
Console.WriteLine("Load across threads");  
foreach(object o in oAlpha.HashCount.Keys)  
Console.WriteLine("{0} {1}", o, oAlpha.HashCount[o]);  
}  
Console.ReadLine();  
return 0;  
}  
}  
}  
}

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