ThreadPool 线程池[c#]

ThreadPool(线程池)是一个静态类，它没有定义任何的构造方法()，我们只能够使用它的静态方法，这是因为，这是因为ThreadPool是托管线程池，是由CLR管理的。
ThreadPool使用WaitCallback委托，它所要做的工作是在后台进行的。使工作项的排队和运行更容易，可以给工作者线程传递一个状态对象（提供数据）。状态对象是私有的作用域位于线程层，所以不需要进行同步。
ThreadPool目标是为了减除线程的初始化开销，实现并行处理。.NET类库中的ThreadPool是异步IO的基础，比如，在System.Net.Socket中，我们可以使用BeginAccept , EndAccept将Socket需要阻塞的操作放到系统的线程池中运行，而在执行结束以后通知主线程。

一个ThreadPool里面注册的线程拥有默认的堆栈大小，默认的优先级。并且，他们都存在于多线程空间（Multithreaded apartment）中。

ThreadPool中的Thread不能手动取消，也不用手动开始。所以ThreadPool并不适用比较长的线程。你要做的只是把一个WaitCallback委托塞给ThreadPool，然后剩下的工作将由系统自动完成。系统会在ThreadPool的线程队列中一一启动线程。

当线程池满时，多余的线程会在队列里排队，当线程池空闲时，系统自动调入排队的线程，以保持系统利用率。

我们的程序中使用ThreadPool来进行一些比较耗时或者需要阻塞的操作。当需要复杂的同步技术，例如事件，或需要对一个现场表调用Join方法时线程池就不能满足需求了.在以下情况中不宜使用ThreadPool而应该使用单独的Thread：
1，需要为线程指定详细的优先级
2，线程执行需要很长时间
3，需要把线程放在单独的线程apartment中
4，在线程执行中需要对线程操作，如打断，挂起等。

通常是将计算密集型的操作放在worker线程池中运行，而线程池的大小会根据当前的CPU使用量自动调整，通过下面两个方法，我们可以设置线程池的大小：
ThreadPool.SetMaxThreads(10, 200);
ThreadPool.SetMinThreads(2, 40);
两个参数分别是WorkThread和IO thread的限制。

先看一个简单的例子（运行结果不会每次都一样，这应该是ThreadPool后台处理的正常反应）

 

using System;
using System.Threading;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace ThreadPoolDemo
{
    class Program
    {        
        static void Main(string[] args)
        {
            for (int i = 0; i < 20; i++)
            {
                ThreadPool.QueueUserWorkItem(
                    new WaitCallback(DoWork), i);
            }            
            Console.ReadLine();
        }

        static void DoWork(object state)
        {       
            int threadNumber = (int)state;

            Console.WriteLine("Thread {0} reporting for duty.", state);
             Console.WriteLine();
            
        }
    }
}

接下来考虑如何用ThreadPool来调度一些周期性运行的工作，.NET提供了System.Threading.Timer类实现这一个功能。涉及Timer和TimerCallback。后者也是一个委托，其声明如下：
public delegate void TimerCallback(object state);
显然，他的使用方法与上面WaitCallback的完全相同,我们可以简单的将上面的例子变成周期性运行的：
Timer tm = new Timer(new TimerCallback(DoWork) , new testObject() ， 0 ， 2000);
后面的两个参数是启动的延迟时间和周期
Timer的线程分配机制与当前同时进行的其它Timer的时间复杂度有关系，当定义几个Timer同时工作的时候，如果每一个操作耗时较长，而且可能同时到期的话,线程池可能为每一个Timer操作定义不同的执行线程，而对于简单操作，有可能多个Timer被放在同一个线程中执行。

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即使你没有在线程中显示的调用过ThreadPool的方法，只要你在写.NET程序，你就可能已经在使用线程池了，不信，打开一个.NET程序，在任务管理器中看看他的线程数，你会发现有N个线程运行中，即使你可能只使用了一个线程。如果你用了异步API的话，线程数目可能会让你觉得目瞪口呆。