C#多線程之線程池ThreadPool詳解
一、ThreadPool概述
提供一個線程池,該線程池可用于執(zhí)行任務、發(fā)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。
創(chuàng)建線程需要時間。如果有不同的小任務要完成,就可以事先創(chuàng)建許多線程/在應完成這些任務時發(fā)出請求。不需要自己創(chuàng)建這樣一個列表。該列表由ThreadPool類托管。
這個類會在需要時增減池中線程的線程數(shù),直到最大的線程數(shù)。池中的最大線程數(shù)是可配置的。在雙核CPU中,默認設置為1023 個工作線程和1000個I/O線程。也可以指定在創(chuàng)建線程池時應立即啟動的最小線程數(shù),以及線程池 中可用的最大線程數(shù)。
如果有更多的作業(yè)要處理,線程池中線程的個數(shù)也達到了極限,最新的作業(yè)就要排隊,且必須等待線程完成其任務。
線程池使用起來很簡單,但它有一些限制:
- 線程池中的所有線程都是后臺線程。如果進程的所有前臺線程都結束了,所有的后臺線程 就會停止。不能把入池的線程改為前臺線程。
- 不能給入池的線程設置優(yōu)先級或名稱。
- 對于COM對象,入池的所有線程都是多線程單元(multithreaded apartment, MTA)線程。許 多COM對象都需要單線程單元(single-threaded apartment, MTA)線程。
- 入池的線程只能用于時間較短的任務。如果線程要一直運行(如Word的拼寫檢杳器線程), 就應使用Thread類創(chuàng)建一個線程.
使用線程池線程的操作的情況包括:
- 當您創(chuàng)建Task或Task<TResult>對象以異步方式執(zhí)行某項任務,默認情況下任務調度在線程池線程上運行的。
- 異步計時器使用線程池。 線程池線程從System.Threading.Timer類執(zhí)行回調,和從System.Timers.Timer類引發(fā)事件。
- 當使用已注冊的等待句柄時,系統(tǒng)線程監(jiān)視等待句柄的狀態(tài)。 等待操作完成后,從線程池的工作線程將執(zhí)行相應的回調函數(shù)。
- 當您調用QueueUserWorkItem方法進行排隊,以在線程池線程上執(zhí)行的方法。 為此,可將該方法傳遞WaitCallback委托。
二、方法
GetAvailableThreads(Int32, Int32)
檢索由 GetMaxThreads(Int32, Int32) 方法返回的最大線程池線程數(shù)和當前活動線程數(shù)之間的差值。GetMaxThreads(Int32, Int32)
檢索可以同時處于活動狀態(tài)的線程池請求的數(shù)目。 所有大于此數(shù)目的請求將保持排隊狀態(tài),直到線程池線程變?yōu)榭捎谩?/li>SetMaxThreads(Int32, Int32)
設置可以同時處于活動狀態(tài)的線程池的請求數(shù)目。 所有大于此數(shù)目的請求將保持排隊狀態(tài),直到線程池線程變?yōu)榭捎谩?/li>GetMinThreads(Int32, Int32)
發(fā)出新的請求時,在切換到管理線程創(chuàng)建和銷毀的算法之前檢索線程池按需創(chuàng)建的線程的最小數(shù)量。SetMinThreads(Int32, Int32)
發(fā)出新的請求時,在切換到管理線程創(chuàng)建和銷毀的算法之前設置線程池按需創(chuàng)建的線程的最小數(shù)量。QueueUserWorkItem(WaitCallback, Object)
將方法排入隊列以便執(zhí)行,并指定包含該方法所用數(shù)據(jù)的對象。 此方法在有線程池線程變得可用時執(zhí)行。RegisterWaitForSingleObject(WaitHandle, WaitOrTimerCallback, Object, Int32, Boolean)
注冊一個等待 WaitHandle 的委托,并指定一個 32 位有符號整數(shù)來表示超時值(以毫秒為單位)。
三、獲取線程數(shù)方法
int i = 0; int j = 0; //前面是輔助(也就是所謂的工作者)線程,后面是I/O線程 ThreadPool.GetMaxThreads(out i, out j); Console.WriteLine(i.ToString() + " " + j.ToString()); //默認都是1000 //獲取空閑線程,由于現(xiàn)在沒有使用異步線程,所以為空 ThreadPool.GetAvailableThreads(out i, out j); Console.WriteLine(i.ToString() + " " + j.ToString()); //默認都是1000
四、QueueUserWorkItem(WaitCallback, Object)
將方法排入隊列以便執(zhí)行,并指定包含該方法所用數(shù)據(jù)的對象。 此方法在有線程池線程變得可用時執(zhí)行。
public static bool QueueUserWorkItem (System.Threading.WaitCallback callBack, object state);
實例:
static void Main(string[] args) { Person p = new Person(1, "劉備"); //啟動工作者線程 ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(RunWorkerThread), p); } static void RunWorkerThread(object obj) { Thread.Sleep(200); Console.WriteLine("線程池線程開始!"); Person p = obj as Person; Console.WriteLine(p.Name); } public class Person { public Person(int id, string name) { Id = id; Name = name; } public int Id { get; set; } public string Name { get; set; } }
五、RegisterWaitForSingleObject 注冊等待句柄
注冊一個等待 WaitHandle 的委托,并指定一個數(shù)來表示超時值(以毫秒為單位)。
將指定的方法排隊到線程池,當超時或者等待委托接收到信號時,輔助線程將執(zhí)行此方法,即主線程控制輔助線程什么時候開始執(zhí)行。
public static System.Threading.RegisteredWaitHandle RegisterWaitForSingleObject (System.Threading.WaitHandle waitObject, System.Threading.WaitOrTimerCallback callBack, object state, int millisecondsTimeOutInterval, bool executeOnlyOnce);
參數(shù)
waitObject
要注冊的 WaitHandle。 使用 WaitHandle 而非 Mutex。callBack
向 waitObject 參數(shù)發(fā)出信號時調用的 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(shù)為 0(零),函數(shù)將測試對象的狀態(tài)并立即返回。 如果 millisecondsTimeOutInterval 為 -1,則函數(shù)的超時間隔永遠不過期。
表示間隔幾秒執(zhí)行回調方法,指當剛加入線程后,它是需要過了幾秒后才會第一次執(zhí)行回調方法。如果使用了wait.Set()方法使用立即執(zhí)行回調函數(shù)而不需要等待。executeOnlyOnce
如果為 true,表示在調用了委托后,線程將不再在 waitObject 參數(shù)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
RegisteredWaitHandle
封裝本機句柄的 RegisteredWaitHandle。
// TaskInfo contains data that will be passed to the callback method. public class TaskInfo { public RegisteredWaitHandle Handle = null; public string OtherInfo = "default"; } public static void Main(string[] args) { // 主線程使用AutoResetEvent來給已注冊的等待句柄發(fā)信號, 此等待句柄執(zhí)行回調方法 AutoResetEvent ev = new AutoResetEvent(false); TaskInfo ti = new TaskInfo(); ti.OtherInfo = "First task"; // The TaskInfo for the task includes the registered wait handle returned by RegisterWaitForSingleObject. This // allows the wait to be terminated when the object has been signaled once (see WaitProc). ti.Handle = ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject( ev, new WaitOrTimerCallback(WaitProc), ti, 1000, false ); // 主線程等待三秒,為了演示隊列中的線程超時,然后發(fā)信號. Thread.Sleep(3100); Console.WriteLine("Main thread signals."); ev.Set();//發(fā)信號 // The main thread sleeps, which should give the callback method time to execute. If you comment out this line, the program usually ends before the ThreadPool thread can execute. Thread.Sleep(1000); // If you start a thread yourself, you can wait for it to end by calling Thread.Join. This option is not available with thread pool threads. } //The callback method executes when the registered wait times out, //or when the WaitHandle (in this case AutoResetEvent) is signaled. //WaitProc unregisters the WaitHandle the first time the event is signaled. public static void WaitProc(object state, bool timedOut) { TaskInfo ti = (TaskInfo)state; string cause = "TIMED OUT"; if (!timedOut) //如果Timeout為false,表示接收到的信號后執(zhí)行的 { cause = "SIGNALED"; //如果回調方法執(zhí)行的話是因為WaitHandle觸發(fā)信號的話,則用反注冊等待句柄來取消回調方法將來的執(zhí)行。 if (ti.Handle != null) ti.Handle.Unregister(null);// } Console.WriteLine("WaitProc( {0} ) executes on thread {1}; cause = {2}.", ti.OtherInfo, Thread.CurrentThread.GetHashCode().ToString(), cause);//超時后執(zhí)行的 }
結果如下:
WaitProc( First task ) executes on thread 7; cause = TIMED OUT.
WaitProc( First task ) executes on thread 7; cause = TIMED OUT.
WaitProc( First task ) executes on thread 7; cause = TIMED OUT.
Main thread signals.
WaitProc( First task ) executes on thread 7; cause = SIGNALED.
到此這篇關于C#多線程之線程池ThreadPool的文章就介紹到這了。希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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