C#(ThreadPool)线程池的详解及使用范例

阳光穿透心脏的1/2处 2022-10-23 09:54 208阅读 0赞

此文章是根据乌班图ysm的博客修改的，并加入了自己的一些见解

线程和线程池都是进行多线程操作的，线程池是用来保存线程的一个容器，在程序创建线程来执行任务的时候线程池才会初始化一个线程，线程在执行完毕之后并不会被销毁，而是被挂起等待下一个任务的到来被激活执行任务，当线程池里的线程不够用的时候会新实例化一个线程，来执行，线程池里的线程会被反复利用。

这和我们打客服电话是一个相似的场景，每个打电话的人是一个任务，每个话务员就像一个线程，话务员处理完一个任务之后并不会被辞退，而是等待下一个任务的到来。如果使用线程来处理问题，就相当于话务员处理完一个任务之后就被辞退了，新任务来的时候就再招聘一个。招聘话务员是要耗费资源的。大概就是这个意思。

范例1：获取线程池的相关信息与线程池运行范例

//存放要计算的数值的字段
    public static double num1=-1;
    public static double num2=-1;
    
    static void Main(string[] args)
    {
        //获取线程池的最大的线程数和维护的最小线程数
        int maxThreadNum,portThreadNum,minThreadNum;
        ThreadPool.GetMaxThreads(out maxThreadNum,out portThreadNum);
        ThreadPool.GetMinThreads(out minThreadNum,out portThreadNum);
        Console.WriteLine("最大线程数：{0}",maxThreadNum);
        Console.WriteLine("最小空闲线程数：{0}",minThreadNum);
    
        //函数变量值
        int x=15600;
        //启动第一个任务：计算x的8次方
        Console.WriteLine("启动第一个任务：计算{0}的8次方.",x);
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(TaskProc1),x);
        //启动第二个任务
        Console.WriteLine("启动第二个任务：计算{0}的8次方",x);
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(TaskProc2),x);
        //等待，直到两个数值等完成计算
        while(num1==-1||num2==-1);
        //打印计算结果
        Console.WriteLine("y({0})={1}",x,num1+num2);
    }
    
    
    private void TaskProc2(object state)
    {
        num1=Math.Pow(Convert.ToDouble(state),8);
    }
    
    private void TaskProc1(object state)
    {
        num2=Math.Pow(Convert.ToDouble(state),8);
    }

2.退出线程池的执行

static void Main(string[] args)
    {
        CancellationTokenSource cts=new CancellationTokenSource();
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(t=>Counts(cts.Token,1000));
        Console.WriteLine("Press Any Key to cancel the operation");
        Console.ReadLine();
        cts.Cancel();
        Console.ReadLine();
    }
    private void Counts(CancellationToken token,int CountTo)
    {
        for(int count=0;count<CountTo;count++)
        {
            if(token.IsCancellationRequested)
            {
                Console.WriteLine("Count is cancelled");
                break;
            }
            Console.WriteLine(count);
            Thread.Sleep(200);
        }
        Console.WriteLine("Count is stopped");
    }

3.比较线程池和线程的执行效率

static void Main(string[] args)
    {
        Stopwatch sw=new Stopwatch();
        sw.Start();
        for(int i=0;i<1000;i++)
        {
            Thread th=new Thread(()=>
            {
                int count=0;
                count++;
            });
            th.Start();
        }
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("运行创建线程所需要的时间"+sw.ElapsedMilliseconds);
        sw.Restart();
        for(int i=0;i<1000;i++)
        {
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(t=>
            {
                int count=0;
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                count++;
            })
        }
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("运行线程池所需要花费的时间："+sw.ElapsedMilliseconds);
    }

4.线程池参数传递执行

static void Main(stirng[] args)
    {
        //实例化类的对象
        ThreadDemoClass demoClass=new ThreadDemoClass();
        //WaitCallBack:是一个委托类型，表示要执行的方法
        //使用委托绑定线程池要执行的方法(无参数)
        WaitCallback wc1=demoClass.Run1;
        //将方法排入队列，在线程池变为可用时执行
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(wc1);
    
        //使用委托绑定线程要执行的方法(带参数)
        WaitCallback wc2=new WaitCallback(demoClass.Run1);
        //将方法排入队列，在线程池变为可用执行
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(wc2,"cdc");
    
        UserInfor userInfor=new UserInfor();
        userInfor.Name="cdc";
        userInfor.Age=36;
        
        //使用委托绑定线程池要执行的方法(有参数，自定义类型的参数)
        WaitCallback wc3=new WaitCallback(demoClass.Run2);
        //将方法排入队列，在线程池变为可用时执行
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(wc3,userInfor);
        Console.WriteLine();
        Console.WriteLine("Main thread working...");
        Console.WriteLine("Main thread ID is:"+Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    }
    
    
    internal calss UserInfor
    {
        public Age{get;internal set;}
        public string{get;internal set;}
    }
    
    internal calss ThreadDemoClass
    {
        public void Run1(object obj)
        {
            string name=obj as string;
            Console.WriteLine("Child thread working...");
            Console.WriteLine("My name is "+name);
            Console.WriteLine("Child thread ID is:"+Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        }
    
        public void Run2(object obj)
        {
            UserInfor userInfor=(UserInfor)obj;
            Console.WriteLine("Child thread working...");
            Console.WriteLine("My name is "+userInfor.Name+",my age"+userInfor.Age);
            Console.WriteLine("Child thread ID is: "+Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
        }
    }