ThreadPool 類
提供一個線程池,該線程池可用於執行任務、發送工作項、處理異步 I/O、代表其他線程等待以及處理計時器。
命名空間: System.Threading
程序集: mscorlib(位於 mscorlib.dll)版本信息
.NET Framework
自 1.1 起可用
可移植類庫
在 可移植 .NET 平台 中受支持
Silverlight
自 2.0 起可用
Windows Phone Silverlight
自 7.0 起可用
一邊說着要用技術安身立命,一邊感嘆自己的野生屬性。好吧,知之為知之,不知就不知。我"以為"是這樣這樣那樣那樣,這樣說真是沒意思。現在的疑惑有以下幾點:
- 1、線程池內部有幾個工作線程?
- 2、使用線程池的正確姿勢(場景和控制)?
- 3、有必要自己封裝一個不?
開始看MSDN文檔
[HostProtectionAttribute(SecurityAction.LinkDemand, Synchronization = true, ExternalThreading = true)] public static class ThreadPool
方法
偽代碼
#region 程序集 mscorlib, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089
// C:\Program Files (x86)\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\.NETFramework\v4.0\mscorlib.dll
#endregion
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Security;
namespace System.Threading
{
//
// 摘要:
// 提供一個線程池,該線程池可用於發送工作項、處理異步 I/O、代表其他線程等待以及處理計時器。
public static class ThreadPool
{
//
// 摘要:
// 將操作系統句柄綁定到 System.Threading.ThreadPool。
//
// 參數:
// osHandle:
// 保存操作系統句柄的 System.Runtime.InteropServices.SafeHandle。在非托管端必須為重疊 I/O 打開該句柄。
//
// 返回結果:
// 如果綁定了句柄,則為 true;否則為 false。
//
// 異常:
// T:System.ArgumentNullException:
// osHandle 為 null。
[SecuritySafeCritical]
public static bool BindHandle(SafeHandle osHandle);
//
// 摘要:
// 將操作系統句柄綁定到 System.Threading.ThreadPool。
//
// 參數:
// osHandle:
// 持有句柄的 System.IntPtr。在非托管端必須為重疊 I/O 打開該句柄。
//
// 返回結果:
// 如果綁定了句柄,則為 true;否則為 false。
//
// 異常:
// T:System.Security.SecurityException:
// 調用方沒有所要求的權限。
[Obsolete("ThreadPool.BindHandle(IntPtr) has been deprecated. Please use ThreadPool.BindHandle(SafeHandle) instead.", false)]
[SecuritySafeCritical]
public static bool BindHandle(IntPtr osHandle);
//
// 摘要:
// 檢索由 System.Threading.ThreadPool.GetMaxThreads(System.Int32@,System.Int32@) 方法返回的最大線程池線程數和當前活動線程數之間的差值。
//
// 參數:
// workerThreads:
// 可用輔助線程的數目。
//
// completionPortThreads:
// 可用異步 I/O 線程的數目。
[SecuritySafeCritical]
public static void GetAvailableThreads(out int workerThreads, out int completionPortThreads);
//
// 摘要:
// 檢索可以同時處於活動狀態的線程池請求的數目。所有大於此數目的請求將保持排隊狀態,直到線程池線程變為可用。
//
// 參數:
// workerThreads:
// 線程池中輔助線程的最大數目。
//
// completionPortThreads:
// 線程池中異步 I/O 線程的最大數目。
[SecuritySafeCritical]
public static void GetMaxThreads(out int workerThreads, out int completionPortThreads);
//
// 摘要:
// 檢索線程池在新請求預測中維護的空閑線程數。
//
// 參數:
// workerThreads:
// 當前由線程池維護的空閑輔助線程的最小數目。
//
// completionPortThreads:
// 當前由線程池維護的空閑異步 I/O 線程的最小數目。
[SecuritySafeCritical]
public static void GetMinThreads(out int workerThreads, out int completionPortThreads);
//
// 摘要:
// 將方法排入隊列以便執行。此方法在有線程池線程變得可用時執行。
//
// 參數:
// callBack:
// 一個 System.Threading.WaitCallback,表示要執行的方法。
//
// 返回結果:
// 如果此方法成功排隊,則為 true;如果未能將該工作項排隊,則引發 System.NotSupportedException。
//
// 異常:
// T:System.ArgumentNullException:
// callBack 為 null。
//
// T:System.NotSupportedException:
// 承載公共語言運行時 (CLR) 的宿主不支持此操作。
[SecuritySafeCritical]
public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack);
//
// 摘要:
// 將方法排入隊列以便執行,並指定包含該方法所用數據的對象。此方法在有線程池線程變得可用時執行。
//
// 參數:
// callBack:
// System.Threading.WaitCallback,它表示要執行的方法。
//
// state:
// 包含方法所用數據的對象。
//
// 返回結果:
// 如果此方法成功排隊,則為 true;如果未能將該工作項排隊,則引發 System.NotSupportedException。
//
// 異常:
// T:System.NotSupportedException:
// 承載公共語言運行時 (CLR) 的宿主不支持此操作。
//
// T:System.ArgumentNullException:
// callBack 為 null。
[SecuritySafeCritical]
public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack, object state);
//
// 摘要:
// 注冊一個等待 System.Threading.WaitHandle 的委托,並指定一個 System.TimeSpan 值來表示超時時間。
//
// 參數:
// waitObject:
// 要注冊的 System.Threading.WaitHandle。使用 System.Threading.WaitHandle 而非 System.Threading.Mutex。
//
// callBack:
// waitObject 參數終止時調用的 System.Threading.WaitOrTimerCallback 委托。
//
// state:
// 傳遞給委托的對象。
//
// timeout:
// System.TimeSpan 表示的超時時間。如果 timeout 為 0(零),則函數將測試對象的狀態並立即返回。如果 timeout 為 -1,則函數的超時間隔永遠不過期。
//
// executeOnlyOnce:
// 如果為 true,表示在調用了委托后,線程將不再在 waitObject 參數上等待;如果為 false,表示每次完成等待操作后都重置計時器,直到注銷等待。
//
// 返回結果:
// 封裝本機句柄的 System.Threading.RegisteredWaitHandle。
//
// 異常:
// T:System.ArgumentOutOfRangeException:
// timeout 參數小於 -1。
//
// T:System.NotSupportedException:
// timeout 參數大於 System.Int32.MaxValue。
[SecuritySafeCritical]
public static RegisteredWaitHandle RegisterWaitForSingleObject(WaitHandle waitObject, WaitOrTimerCallback callBack, object state, TimeSpan timeout, bool executeOnlyOnce);
//
// 摘要:
// 注冊一個等待 System.Threading.WaitHandle 的委托,並指定一個 64 位有符號整數來表示超時值(以毫秒為單位)。
//
// 參數:
// waitObject:
// 要注冊的 System.Threading.WaitHandle。使用 System.Threading.WaitHandle 而非 System.Threading.Mutex。
//
// callBack:
// waitObject 參數終止時調用的 System.Threading.WaitOrTimerCallback 委托。
//
// state:
// 傳遞給委托的對象。
//
// millisecondsTimeOutInterval:
// 以毫秒為單位的超時。如果 millisecondsTimeOutInterval 參數為 0(零),函數將測試對象的狀態並立即返回。如果 millisecondsTimeOutInterval
// 為 -1,則函數的超時間隔永遠不過期。
//
// executeOnlyOnce:
// 如果為 true,表示在調用了委托后,線程將不再在 waitObject 參數上等待;如果為 false,表示每次完成等待操作后都重置計時器,直到注銷等待。
//
// 返回結果:
// 封裝本機句柄的 System.Threading.RegisteredWaitHandle。
//
// 異常:
// T:System.ArgumentOutOfRangeException:
// millisecondsTimeOutInterval 參數小於 -1。
[SecuritySafeCritical]
public static RegisteredWaitHandle RegisterWaitForSingleObject(WaitHandle waitObject, WaitOrTimerCallback callBack, object state, long millisecondsTimeOutInterval, bool executeOnlyOnce);
//
// 摘要:
// 注冊一個等待 System.Threading.WaitHandle 的委托,並指定一個 32 位有符號整數來表示超時值(以毫秒為單位)。
//
// 參數:
// waitObject:
// 要注冊的 System.Threading.WaitHandle。使用 System.Threading.WaitHandle 而非 System.Threading.Mutex。
//
// callBack:
// waitObject 參數終止時調用的 System.Threading.WaitOrTimerCallback 委托。
//
// state:
// 傳遞給委托的對象。
//
// millisecondsTimeOutInterval:
// 以毫秒為單位的超時。如果 millisecondsTimeOutInterval 參數為 0(零),函數將測試對象的狀態並立即返回。如果 millisecondsTimeOutInterval
// 為 -1,則函數的超時間隔永遠不過期。
//
// executeOnlyOnce:
// 如果為 true,表示在調用了委托后,線程將不再在 waitObject 參數上等待;如果為 false,表示每次完成等待操作后都重置計時器,直到注銷等待。
//
// 返回結果:
// 封裝本機句柄的 System.Threading.RegisteredWaitHandle。
//
// 異常:
// T:System.ArgumentOutOfRangeException:
// millisecondsTimeOutInterval 參數小於 -1。
[SecuritySafeCritical]
public static RegisteredWaitHandle RegisterWaitForSingleObject(WaitHandle waitObject, WaitOrTimerCallback callBack, object state, int millisecondsTimeOutInterval, bool executeOnlyOnce);
//
// 摘要:
// 指定表示超時(以毫秒為單位)的 32 位無符號整數,注冊一個委托等待 System.Threading.WaitHandle。
//
// 參數:
// waitObject:
// 要注冊的 System.Threading.WaitHandle。使用 System.Threading.WaitHandle 而非 System.Threading.Mutex。
//
// callBack:
// waitObject 參數終止時調用的 System.Threading.WaitOrTimerCallback 委托。
//
// state:
// 傳遞給委托的對象。
//
// millisecondsTimeOutInterval:
// 以毫秒為單位的超時。如果 millisecondsTimeOutInterval 參數為 0(零),函數將測試對象的狀態並立即返回。如果 millisecondsTimeOutInterval
// 為 -1,則函數的超時間隔永遠不過期。
//
// executeOnlyOnce:
// 如果為 true,表示在調用了委托后,線程將不再在 waitObject 參數上等待;如果為 false,表示每次完成等待操作后都重置計時器,直到注銷等待。
//
// 返回結果:
// System.Threading.RegisteredWaitHandle,可用於取消已注冊的等待操作。
//
// 異常:
// T:System.ArgumentOutOfRangeException:
// millisecondsTimeOutInterval 參數小於 -1。
[CLSCompliant(false)]
[SecuritySafeCritical]
public static RegisteredWaitHandle RegisterWaitForSingleObject(WaitHandle waitObject, WaitOrTimerCallback callBack, object state, uint millisecondsTimeOutInterval, bool executeOnlyOnce);
//
// 摘要:
// 設置可以同時處於活動狀態的線程池的請求數目。所有大於此數目的請求將保持排隊狀態,直到線程池線程變為可用。
//
// 參數:
// workerThreads:
// 線程池中輔助線程的最大數目。
//
// completionPortThreads:
// 線程池中異步 I/O 線程的最大數目。
//
// 返回結果:
// 如果更改成功,則為 true;否則為 false。
[SecuritySafeCritical]
public static bool SetMaxThreads(int workerThreads, int completionPortThreads);
//
// 摘要:
// 設置線程池在新請求預測中維護的空閑線程數。
//
// 參數:
// workerThreads:
// 要由線程池維護的新的最小空閑輔助線程數。
//
// completionPortThreads:
// 要由線程池維護的新的最小空閑異步 I/O 線程數。
//
// 返回結果:
// 如果更改成功,則為 true;否則為 false。
[SecuritySafeCritical]
public static bool SetMinThreads(int workerThreads, int completionPortThreads);
//
// 摘要:
// 將重疊的 I/O 操作排隊以便執行。
//
// 參數:
// overlapped:
// 要排隊的 System.Threading.NativeOverlapped 結構。
//
// 返回結果:
// 如果成功地將此操作排隊到 I/O 完成端口,則為 true;否則為 false。
[CLSCompliant(false)]
[SecurityCritical]
public static bool UnsafeQueueNativeOverlapped(NativeOverlapped* overlapped);
//
// 摘要:
// 將指定的委托排隊到線程池,但不會將調用堆棧傳播到輔助線程。
//
// 參數:
// callBack:
// 一個 System.Threading.WaitCallback,表示當線程池中的線程選擇工作項時調用的委托。
//
// state:
// 在接受線程池服務時傳遞給委托的對象。
//
// 返回結果:
// 如果方法成功,則為 true;如果未能將該工作項排隊,則引發 System.OutOfMemoryException。
//
// 異常:
// T:System.Security.SecurityException:
// 調用方沒有所要求的權限。
//
// T:System.ApplicationException:
// 遇到了內存不足的情況。
//
// T:System.OutOfMemoryException:
// 未能將該工作項排隊。
//
// T:System.ArgumentNullException:
// callBack 為 null。
[SecurityCritical]
public static bool UnsafeQueueUserWorkItem(WaitCallback callBack, object state);
//
// 摘要:
// 注冊一個等待 System.Threading.WaitHandle 的委托,並指定一個 64 位有符號整數來表示超時值(以毫秒為單位)。不將調用堆棧傳播到輔助線程。
//
// 參數:
// waitObject:
// 要注冊的 System.Threading.WaitHandle。使用 System.Threading.WaitHandle 而非 System.Threading.Mutex。
//
// callBack:
// waitObject 參數終止時調用的委托。
//
// state:
// 傳遞給委托的對象。
//
// millisecondsTimeOutInterval:
// 以毫秒為單位的超時。如果 millisecondsTimeOutInterval 參數為 0(零),函數將測試對象的狀態並立即返回。如果 millisecondsTimeOutInterval
// 為 -1,則函數的超時間隔永遠不過期。
//
// executeOnlyOnce:
// 如果為 true,表示在調用了委托后,線程將不再在 waitObject 參數上等待;如果為 false,表示每次完成等待操作后都重置計時器,直到注銷等待。
//
// 返回結果:
// System.Threading.RegisteredWaitHandle 對象,可用於取消已注冊的等待操作。
//
// 異常:
// T:System.ArgumentOutOfRangeException:
// millisecondsTimeOutInterval 參數小於 -1。
//
// T:System.Security.SecurityException:
// 調用方沒有所要求的權限。
[SecurityCritical]
public static RegisteredWaitHandle UnsafeRegisterWaitForSingleObject(WaitHandle waitObject, WaitOrTimerCallback callBack, object state, long millisecondsTimeOutInterval, bool executeOnlyOnce);
//
// 摘要:
// 指定表示超時(以毫秒為單位)的 32 位無符號整數,注冊一個委托等待 System.Threading.WaitHandle。不將調用堆棧傳播到輔助線程。
//
// 參數:
// waitObject:
// 要注冊的 System.Threading.WaitHandle。使用 System.Threading.WaitHandle 而非 System.Threading.Mutex。
//
// callBack:
// waitObject 參數終止時調用的委托。
//
// state:
// 傳遞給委托的對象。
//
// millisecondsTimeOutInterval:
// 以毫秒為單位的超時。如果 millisecondsTimeOutInterval 參數為 0(零),函數將測試對象的狀態並立即返回。如果 millisecondsTimeOutInterval
// 為 -1,則函數的超時間隔永遠不過期。
//
// executeOnlyOnce:
// 如果為 true,表示在調用了委托后,線程將不再在 waitObject 參數上等待;如果為 false,表示每次完成等待操作后都重置計時器,直到注銷等待。
//
// 返回結果:
// System.Threading.RegisteredWaitHandle 對象,可用於取消已注冊的等待操作。
//
// 異常:
// T:System.Security.SecurityException:
// 調用方沒有所要求的權限。
[CLSCompliant(false)]
[SecurityCritical]
public static RegisteredWaitHandle UnsafeRegisterWaitForSingleObject(WaitHandle waitObject, WaitOrTimerCallback callBack, object state, uint millisecondsTimeOutInterval, bool executeOnlyOnce);
//
// 摘要:
// 注冊一個等待 System.Threading.WaitHandle 的委托,並指定一個 System.TimeSpan 值來表示超時時間。不將調用堆棧傳播到輔助線程。
//
// 參數:
// waitObject:
// 要注冊的 System.Threading.WaitHandle。使用 System.Threading.WaitHandle 而非 System.Threading.Mutex。
//
// callBack:
// waitObject 參數終止時調用的委托。
//
// state:
// 傳遞給委托的對象。
//
// timeout:
// System.TimeSpan 表示的超時時間。如果 timeout 為 0(零),則函數將測試對象的狀態並立即返回。如果 timeout 為 -1,則函數的超時間隔永遠不過期。
//
// executeOnlyOnce:
// 如果為 true,表示在調用了委托后,線程將不再在 waitObject 參數上等待;如果為 false,表示每次完成等待操作后都重置計時器,直到注銷等待。
//
// 返回結果:
// System.Threading.RegisteredWaitHandle 對象,可用於取消已注冊的等待操作。
//
// 異常:
// T:System.ArgumentOutOfRangeException:
// timeout 參數小於 -1。
//
// T:System.NotSupportedException:
// timeout 參數大於 System.Int32.MaxValue。
//
// T:System.Security.SecurityException:
// 調用方沒有所要求的權限。
[SecurityCritical]
public static RegisteredWaitHandle UnsafeRegisterWaitForSingleObject(WaitHandle waitObject, WaitOrTimerCallback callBack, object state, TimeSpan timeout, bool executeOnlyOnce);
//
// 摘要:
// 注冊一個等待 System.Threading.WaitHandle 的委托,並使用一個 32 位帶符號整數來表示超時時間(以毫秒為單位)。不將調用堆棧傳播到輔助線程。
//
// 參數:
// waitObject:
// 要注冊的 System.Threading.WaitHandle。使用 System.Threading.WaitHandle 而非 System.Threading.Mutex。
//
// callBack:
// waitObject 參數終止時調用的委托。
//
// state:
// 傳遞給委托的對象。
//
// millisecondsTimeOutInterval:
// 以毫秒為單位的超時。如果 millisecondsTimeOutInterval 參數為 0(零),函數將測試對象的狀態並立即返回。如果 millisecondsTimeOutInterval
// 為 -1,則函數的超時間隔永遠不過期。
//
// executeOnlyOnce:
// 如果為 true,表示在調用了委托后,線程將不再在 waitObject 參數上等待;如果為 false,表示每次完成等待操作后都重置計時器,直到注銷等待。
//
// 返回結果:
// System.Threading.RegisteredWaitHandle 對象,可用於取消已注冊的等待操作。
//
// 異常:
// T:System.ArgumentOutOfRangeException:
// millisecondsTimeOutInterval 參數小於 -1。
//
// T:System.Security.SecurityException:
// 調用方沒有所要求的權限。
[SecurityCritical]
public static RegisteredWaitHandle UnsafeRegisterWaitForSingleObject(WaitHandle waitObject, WaitOrTimerCallback callBack, object state, int millisecondsTimeOutInterval, bool executeOnlyOnce);
}
}
“承載公共語言運行時 (CLR) 的宿主不支持此操作”出現了好多次吧。試試反編譯mscorlib.dll,看看有什么發現。
[SecurityCritical, SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[DllImport("QCall", CharSet = CharSet.Unicode)]
internal static extern bool AdjustThreadsInPool(uint QueueLength);
[CLSCompliant(false), SecurityCritical]
public unsafe static bool UnsafeQueueNativeOverlapped(NativeOverlapped* overlapped)
{
}
[SecurityCritical, SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[DllImport("QCall", CharSet = CharSet.Unicode)]
internal static extern bool ShouldUseNewWorkerPool();
[SecurityCritical, SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[DllImport("QCall", CharSet = CharSet.Unicode)]
internal static extern bool CompleteThreadPoolRequest(uint QueueLength);
[SecurityCritical]
[MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall)]
internal static extern bool NotifyWorkItemComplete();
[SecurityCritical]
[MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall)]
internal static extern void ReportThreadStatus(bool isWorking);
[SecuritySafeCritical]
internal static void NotifyWorkItemProgress()
{
}
[SecurityCritical]
[MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall)]
internal static extern void NotifyWorkItemProgressNative();
[SecurityCritical, SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[DllImport("QCall", CharSet = CharSet.Unicode)]
internal static extern bool ShouldReturnToVm();
[ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.Success), SecurityCritical, SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[DllImport("QCall", CharSet = CharSet.Unicode)]
internal static extern bool SetAppDomainRequestActive();
[ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.Success), SecurityCritical, SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[DllImport("QCall", CharSet = CharSet.Unicode)]
internal static extern void ClearAppDomainRequestActive();
[SecurityCritical]
[MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall)]
internal static extern bool IsThreadPoolHosted();
[ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.Success), SecurityCritical]
[MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall)]
internal static extern void SetNativeTpEvent();
[MethodImplAttribute(MethodImplOptions.Synchronized)]標簽應用到實例方法,相當於對當前實例加鎖 lock(this)
[MethodImplAttribute(MethodImplOptions.Synchronized)]標簽應用到靜態方法,相當於當前類型加鎖。如 WithDraw 是靜態方法,就相當於 lock (typeof(Account))
接下來我們再來看看SynchronizationAttribute類:
MSDN對SynchronizationAttribute的解釋為:為當前上下文和所有共享同一實例的上下文強制一個同步域。
SynchronizationAttribute 的類:一個在 System.Runtime.Remoting.Contexts 命名空間中,另一個在 System.EnterpriseServices 命名空間中。System.EnterpriseServices.SynchronizationAttribute 類僅支持同步調用,並且只可與接受服務的組件一起使用。System.Runtime.Remoting.Contexts.SynchronizationAttribute 同時支持同步調用和異步調用,並且只可與上下文綁定對象一起使用。
毛發現都沒有,看來還是功力尚淺,資質平庸啊。發現了一堆空方法,什么鬼?都是沒有具體實現的。看來先猜上一猜了:SetMaxThreads和SetMinThreads說明可以設置工作線程的數量,線程的內部使用了完成端口(沒文化的我理解為ConcurrentQueue,大白話就是說是一個線程安全的隊列)。那么完成端口編程模式號稱是windows系統最優秀的編程模型,會不會非常智能呢?是不是不調用SetMaxThreads和SetMinThreads操作系統就根據你機器的CPU核心數來自己設定最大值呢?
回到前面的幾個問題,偶還是搞不清楚啊。誰能告訴我,什么是什么,什么是什么...咦,這兄台唱上了吧。^_^
反編譯大神實現的CoreThreadPool
public class CoreThreadPool : IDisposable
{
/// <summary>
/// 隊列元素申明
/// </summary>
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
private class PoolData
{
/// <summary>
/// 外部要求放入隊列的數據
/// </summary>
public object Data;
/// <summary>
/// 需要執行的命令(Exit/Command(自定義))
/// </summary>
public CoreThreadPool.PoolCommand Command;
public PoolData()
{
this.Command = CoreThreadPool.PoolCommand.Exit;
}
public PoolData(object data)
{
this.Data = data;
this.Command = CoreThreadPool.PoolCommand.Command;
}
public PoolData(CoreThreadPool.PoolCommand cmd)
{
this.Command = cmd;
}
}
protected enum PoolCommand
{
Command,
Exit
}
protected SafeFileHandle complatePort;
/// <summary>
/// 線程池主線程
/// </summary>
protected Thread thread;
protected volatile bool isOpened;
[method: CompilerGenerated]
[CompilerGenerated]
public event Action<object> Exceute;
[method: CompilerGenerated]
[CompilerGenerated]
public event Action<object> ExitExceute;
/// <summary>
/// 線程池是否正在運行
/// </summary>
public bool IsOpened
{
get
{
return this.isOpened;
}
set
{
this.isOpened = value;
}
}
[DllImport("kernel32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
private static extern SafeFileHandle CreateIoCompletionPort(IntPtr FileHandle, IntPtr ExistingCompletionPort, IntPtr CompletionKey, uint NumberOfConcurrentThreads);
[DllImport("kernel32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
private static extern bool GetQueuedCompletionStatus(SafeFileHandle CompletionPort, out uint lpNumberOfBytesTransferred, out IntPtr lpCompletionKey, out IntPtr lpOverlapped, uint dwMilliseconds);
[DllImport("Kernel32", CharSet = CharSet.Auto)]
private static extern bool PostQueuedCompletionStatus(SafeFileHandle CompletionPort, uint dwNumberOfBytesTransferred, IntPtr dwCompletionKey, IntPtr lpOverlapped);
/// <summary>
/// 啟動線程池的主線程
/// </summary>
public void Start()
{
isOpened = true;
if (thread != null)
{
throw new Exception("線程池已經是啟動狀態!");
}
complatePort = CreateIoCompletionPort(new IntPtr(-1), IntPtr.Zero, IntPtr.Zero, 0u);
if (complatePort.IsInvalid)
{
throw new Exception(string.Format("創建IOCP出錯!原因是:{0}", Marshal.GetLastWin32Error().ToString()));
}
thread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(this.Run));
thread.Start(complatePort);
}
/// <summary>
/// 外部提交數據對象到隊列
/// </summary>
/// <param name="data"></param>
public void Post(object data)
{
PostData(new CoreThreadPool.PoolData(data));
}
/// <summary>
/// 線程池主線程執行邏輯
/// </summary>
/// <param name="CompletionPortID"></param>
private void Run(object CompletionPortID)
{
SafeFileHandle completionPort = (SafeFileHandle)CompletionPortID;
while (IsOpened)
{
uint num;
IntPtr intPtr;
IntPtr value;
//從隊列里取出最前面的對象
CoreThreadPool.GetQueuedCompletionStatus(completionPort, out num, out intPtr, out value, 4294967295u);
if (num > 0u)
{
GCHandle gCHandle = GCHandle.FromIntPtr(value);
CoreThreadPool.PoolData poolData = (CoreThreadPool.PoolData)gCHandle.Target;
gCHandle.Free();
if (poolData.Command != CoreThreadPool.PoolCommand.Command)
{
IsOpened = false;
break;
}
RaiseExecute(poolData.Data);
}
}
RaiseExitExecute("線程池已經停止。");
isOpened = false;
thread = null;
}
/// <summary>
/// 觸發Execute事件
/// </summary>
/// <param name="data"></param>
private void RaiseExecute(object data)
{
Exceute?.Invoke(data);
}
/// <summary>
/// 觸發ExitExecute事件
/// </summary>
/// <param name="data"></param>
private void RaiseExitExecute(object data)
{
ExitExceute?.Invoke(data);
}
/// <summary>
/// 結束線程池主線程
/// </summary>
public void Stop()
{
PostData(new PoolData(PoolCommand.Exit));
IsOpened = false;
}
/// <summary>
/// 內部提交數據到線程池隊列中
/// </summary>
/// <param name="data"></param>
private void PostData(PoolData data)
{
if (complatePort.IsClosed)
{
return;
}
GCHandle value = GCHandle.Alloc(data);
PostQueuedCompletionStatus(complatePort, (uint)IntPtr.Size, IntPtr.Zero, GCHandle.ToIntPtr(value));
}
public void Dispose()
{
if (this.thread != null && this.thread.ThreadState != System.Threading.ThreadState.Stopped)
{
this.Stop();
}
}
}
經過幾個小時測試,最終得出一個結論:ThreadPool的性能已經上了天。微軟威武!不用再去重復造輪子了。這個線程池的使用場景是生產線上的高速生產線的采集器上用的,毫秒級別的,但也是1秒幾十個產品而已。
測試代碼
class Program
{
private static Stopwatch sw = new Stopwatch();
static void Main(string[] args)
{
int id = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
Console.WriteLine("CurrentThread.ManagedThreadId是:" + id.ToString());
ThreadPool.QueueUserWorkItem(Pool_Exceute, null);
Action task = () =>
{
Thread thread = new Thread(() =>
{
while (true)
{
object queueObj;
queueObj = (object)DateTime.Now.Ticks;
sw.Reset();
sw.Start();
if (ThreadPool.QueueUserWorkItem(Pool_Exceute, queueObj))
{
Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
Console.WriteLine(DateTime.Now + "->成功拋入隊列,拋入的委托對象的參數是:" + queueObj.ToString());
}
Thread.Sleep(1);
}
});
thread.Start();
};
Parallel.Invoke(task, task, task, task, task);
Console.ReadLine();
}
private static void Pool_Exceute(object obj)
{
if (obj != null)
{
Console.ResetColor();
int id = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
Console.WriteLine("CurrentThread.ManagedThreadId是:" + id.ToString());
Console.WriteLine(DateTime.Now + "->委托對象是:" + obj.ToString());
int workThread_Count = 0;
int id_IOCP = 0;
ThreadPool.GetMaxThreads(out workThread_Count, out id_IOCP);
Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green;
Console.WriteLine(DateTime.Now + string.Format("->線程池最大工作線程數是{0}.當前完成端口的ID是{1}.", workThread_Count, id_IOCP));
ThreadPool.GetAvailableThreads(out workThread_Count, out id_IOCP);
Console.WriteLine(DateTime.Now + string.Format("->線程池當前可用的工作線程數是{0}.當前完成端口的ID是{1}.", workThread_Count, id_IOCP));
sw.Stop();
Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Yellow;
Console.WriteLine("從入隊到出隊耗時:" + sw.ElapsedMilliseconds);
sw.Reset();
}
}
}



