C#多線程學習 之 線程池[ThreadPool]

在多線程的程序中，經常會出現兩種情況：

一種情況：   應用程序中，線程把大部分的時間花費在等待狀態，等待某個事件發生，然后才能給予響應 
                  這一般使用ThreadPool（線程池）來解決；

另一種情況：線程平時都處於休眠狀態，只是周期性地被喚醒 
                  這一般使用Timer（定時器）來解決；

本篇文章單單講線程池[ThreadPool]

ThreadPool類 MSDN幫助信息: http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.threading.threadpool.aspx#Y0

將任務添加進線程池:

ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(方法名));

重載

ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(方法名), 參數);

因為ThreadPool是靜態類 所以不需要實例化.

 

對於線程池主要的控制有控制線程數大小:

ThreadPool.SetMaxThreads 方法

public static bool SetMaxThreads(
	int workerThreads,
	int completionPortThreads
)

參數:

workerThreads

類型： System.Int32 
線程池中輔助線程的最大數目。

completionPortThreads

類型： System.Int32 
線程池中異步 I/O 線程的最大數目。

例子:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

using  System; using  System.Collections.Generic; using  System.Linq; using  System.Text; using  System.Threading; namespace  多線程池試驗 {      class  Program      {          public  static  void  Main()          {              ThreadPool.SetMaxThreads(3, 3);              for  ( int  i = 0; i < 50; i++)              {                  thr t = new  thr();                  ThreadPool.QueueUserWorkItem( new  WaitCallback(t.ThreadProc), i);              }              Console.WriteLine( "斷點測試" );              Thread.Sleep(100000);                Console.WriteLine( "運行結束" );          }            public  class  thr          {              public  void  ThreadProc( object  i)              {                  Console.WriteLine( "Thread["  + i.ToString() + "]" );                  Thread.Sleep(1000);              }          }      } }

輸出結果:

您會發現 斷點測試 在上面了, 這是什么原因呢?

 

原因:

1. 線程池的啟動和終止不是我們程序所能控制的, 我反正是不知道的, 你如果知道的話 可以發郵件給我 [e-mail]

2. 線程池中的線程執行完之后是沒有返回值的.

總之一句話, 我們不知道線程池他干了什么, 那么我們該怎么解決 任務完成問題呢?

操作系統提供了一種”信號燈”(ManualResetEvent)

ManualResetEvent 允許線程通過發信號互相通信。通常，此通信涉及一個線程在其他線程進行之前必須完成的任務。當一個線程開始一個活動（此活動必須完成后，其他線程才能開始）時，它調用 Reset 以將 ManualResetEvent 置於非終止狀態，此線程可被視為控制 ManualResetEvent。調用 ManualResetEvent 上的 WaitOne 的線程將阻止，並等待信號。當控制線程完成活動時，它調用 Set 以發出等待線程可以繼續進行的信號。並釋放所有等待線程。一旦它被終止，ManualResetEvent 將保持終止狀態（即對 WaitOne 的調用的線程將立即返回，並不阻塞），直到它被手動重置。可以通過將布爾值傳遞給構造函數來控制 ManualResetEvent 的初始狀態，如果初始狀態處於終止狀態，為 true；否則為 false。

詳細見MSDN: http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.threading.manualresetevent.aspx

主要使用了

eventX.WaitOne(Timeout.Infinite, true);  阻止當前線程，直到當前 WaitHandle 收到信號為止。

eventX.Set(); 將事件狀態設置為終止狀態，允許一個或多個等待線程繼續。

修改后的程序:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59

using  System; using  System.Collections.Generic; using  System.Linq; using  System.Text; using  System.Threading; namespace  多線程池試驗 {      class  Program      {          public  static  void  Main()          {              //新建ManualResetEvent對象並且初始化為無信號狀態              ManualResetEvent eventX = new  ManualResetEvent( false );              ThreadPool.SetMaxThreads(3, 3);              thr t = new  thr(15, eventX);              for  ( int  i = 0; i < 15; i++)              {                  ThreadPool.QueueUserWorkItem( new  WaitCallback(t.ThreadProc), i);              }              //等待事件的完成，即線程調用ManualResetEvent.Set()方法              //eventX.WaitOne  阻止當前線程，直到當前 WaitHandle 收到信號為止。              eventX.WaitOne(Timeout.Infinite, true );              Console.WriteLine( "斷點測試" );              Thread.Sleep(10000);              Console.WriteLine( "運行結束" );          }            public  class  thr          {              public  thr( int  count,ManualResetEvent mre)              {                  iMaxCount = count;                  eventX = mre;              }                public  static  int  iCount = 0;              public  static  int  iMaxCount = 0;              public  ManualResetEvent eventX;              public  void  ThreadProc( object  i)              {                  Console.WriteLine( "Thread["  + i.ToString() + "]" );                  Thread.Sleep(2000);                  //Interlocked.Increment()操作是一個原子操作，作用是:iCount++ 具體請看下面說明                  //原子操作，就是不能被更高等級中斷搶奪優先的操作。你既然提這個問題，我就說深一點。                  //由於操作系統大部分時間處於開中斷狀態，                  //所以，一個程序在執行的時候可能被優先級更高的線程中斷。                  //而有些操作是不能被中斷的，不然會出現無法還原的后果，這時候，這些操作就需要原子操作。                  //就是不能被中斷的操作。                  Interlocked.Increment( ref  iCount);                  if  (iCount == iMaxCount)                  {                      Console.WriteLine( "發出結束信號!" );                      //將事件狀態設置為終止狀態，允許一個或多個等待線程繼續。                      eventX.Set();                  }              }          }      } }

輸出結果:

 

順序正常了.

程序源碼: 多線程池試驗.zip