C# ThreadPool類簡(jiǎn)介
C#語言有很多值得學(xué)習(xí)的地方,這里我們主要介紹C# ThreadPool類,包括介紹ThreadPool.QueueUserWorkItem()方法等方面。
在多線程的程序中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)兩種情況:
一種情況: 應(yīng)用程序中,線程把大部分的時(shí)間花費(fèi)在等待狀態(tài),等待某個(gè)事件發(fā)生,然后才能給予響應(yīng),這一般使用ThreadPool(線程池)來解決;
另一種情況:線程平時(shí)都處于休眠狀態(tài),只是周期性地被喚醒,這一般使用Timer(定時(shí)器)來解決;
C# ThreadPool類提供一個(gè)由系統(tǒng)維護(hù)的線程池(可以看作一個(gè)線程的容器),該容器需要 Windows 2000 以上系統(tǒng)支持,因?yàn)槠渲心承┓椒ㄕ{(diào)用了只有高版本的Windows才有的API函數(shù)。
將線程安放在線程池里,需使用ThreadPool.QueueUserWorkItem()方法,該方法的原型如下:
- //將一個(gè)線程放進(jìn)線程池,該線程的Start()方法將調(diào)用WaitCallback代理對(duì)象代表的函數(shù)
 - public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback);
 - //重載的方法如下,參數(shù)object將傳遞給WaitCallback所代表的方法
 - public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback, object);
 
C# ThreadPool類是一個(gè)靜態(tài)類,你不能也不必要生成它的對(duì)象。而且一旦使用該方法在線程池中添加了一個(gè)項(xiàng)目,那么該項(xiàng)目將是無法取消的。
在這里你無需自己建立線程,只需把你要做的工作寫成函數(shù),然后作為參數(shù)傳遞給ThreadPool.QueueUserWorkItem()方法就行了,傳遞的方法就是依靠WaitCallback代理對(duì)象,而線程的建立、管理、運(yùn)行等工作都是由系統(tǒng)自動(dòng)完成的,你無須考慮那些復(fù)雜的細(xì)節(jié)問題。
ThreadPool 的用法:首先程序創(chuàng)建了一個(gè)ManualResetEvent對(duì)象,該對(duì)象就像一個(gè)信號(hào)燈,可以利用它的信號(hào)來通知其它線程。
本例中,當(dāng)線程池中所有線程工作都完成以后,ManualResetEvent對(duì)象將被設(shè)置為有信號(hào),從而通知主線程繼續(xù)運(yùn)行。ManualResetEvent對(duì)象有幾個(gè)重要的方法:初始化該對(duì)象時(shí),用戶可以指定其默認(rèn)的狀態(tài)(有信號(hào)/無信號(hào));
在初始化以后,該對(duì)象將保持原來的狀態(tài)不變,直到它的Reset()或者Set()方法被調(diào)用:
◆Reset()方法:將其設(shè)置為無信號(hào)狀態(tài);
◆Set()方法:將其設(shè)置為有信號(hào)狀態(tài)。
WaitOne()方法:使當(dāng)前線程掛起,直到ManualResetEvent對(duì)象處于有信號(hào)狀態(tài),此時(shí)該線程將被激活。然后,程序?qū)⑾蚓€程池中添加工作項(xiàng),這些以函數(shù)形式提供的工作項(xiàng)被系統(tǒng)用來初始化自動(dòng)建立的線程。當(dāng)所有的線程都運(yùn)行完了以后,ManualResetEvent.Set()方法被調(diào)用,因?yàn)檎{(diào)用了ManualResetEvent.WaitOne()方法而處在等待狀態(tài)的主線程將接收到這個(gè)信號(hào),于是它接著往下執(zhí)行,完成后邊的工作。
C# ThreadPool類的用法示例:
- using System;
 - using System.Collections;
 - using System.Threading;
 - namespace ThreadExample
 - {
 - //這是用來保存信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),將作為參數(shù)被傳遞
 - public class SomeState
 - {
 - public int Cookie;
 - public SomeState(int iCookie)
 - {
 - Cookie = iCookie;
 - }
 - }
 - public class Alpha
 - {
 - public Hashtable HashCount;
 - public ManualResetEvent eventX;
 - public static int iCount = 0;
 - public static int iMaxCount = 0;
 - public Alpha(int MaxCount)
 - {
 - HashCount = new Hashtable(MaxCount);
 - iMaxCount = MaxCount;
 - }
 - //線程池里的線程將調(diào)用Beta()方法
 - public void Beta(Object state)
 - {
 - //輸出當(dāng)前線程的hash編碼值和Cookie的值
 - Console.WriteLine(" {0} {1} :", Thread.CurrentThread.GetHashCode(),
 
((SomeState)state).Cookie);- Console.WriteLine("HashCount.Count=={0}, Thread.CurrentThread.GetHashCode()=={1}",
 
HashCount.Count, Thread.CurrentThread.GetHashCode());- lock (HashCount)
 - {
 - //如果當(dāng)前的Hash表中沒有當(dāng)前線程的Hash值,則添加之
 - if (!HashCount.ContainsKey(Thread.CurrentThread.GetHashCode()))
 - HashCount.Add (Thread.CurrentThread.GetHashCode(), 0);
 - HashCount[Thread.CurrentThread.GetHashCode()] =
 - ((int)HashCount[Thread.CurrentThread.GetHashCode()])+1;
 - }
 - int iX = 2000;
 - Thread.Sleep(iX);
 - //Interlocked.Increment()操作是一個(gè)原子操作,具體請(qǐng)看下面說明
 - Interlocked.Increment(ref iCount);
 - if (iCount == iMaxCount)
 - {
 - Console.WriteLine();
 - Console.WriteLine("Setting eventX ");
 - eventX.Set();
 - }
 - }
 - }
 - public class SimplePool
 - {
 - public static int Main(string[] args)
 - {
 - Console.WriteLine("Thread Pool Sample:");
 - bool W2K = false;
 - int MaxCount = 10;//允許線程池中運(yùn)行最多10個(gè)線程
 - //新建ManualResetEvent對(duì)象并且初始化為無信號(hào)狀態(tài)
 - ManualResetEvent eventX = new ManualResetEvent(false);
 - Console.WriteLine("Queuing {0} items to Thread Pool", MaxCount);
 - Alpha oAlpha = new Alpha(MaxCount);
 - //創(chuàng)建工作項(xiàng)
 - //注意初始化oAlpha對(duì)象的eventX屬性
 - oAlpha.eventX = eventX;
 - Console.WriteLine("Queue to Thread Pool 0");
 - try
 - {
 - //將工作項(xiàng)裝入線程池
 - //這里要用到Windows 2000以上版本才有的API,所以可能出現(xiàn)NotSupportException異常
 - ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(oAlpha.Beta), new SomeState(0));
 - W2K = true;
 - }
 - catch (NotSupportedException)
 - {
 - Console.WriteLine("These API's may fail when called on a non-Windows 2000 system.");
 - W2K = false;
 - }
 - if (W2K)//如果當(dāng)前系統(tǒng)支持ThreadPool的方法.
 - {
 - for (int iItem=1;iItem < MaxCount;iItem++)
 - {
 - //插入隊(duì)列元素
 - Console.WriteLine("Queue to Thread Pool {0}", iItem);
 - ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(oAlpha.Beta), new SomeState(iItem));
 - }
 - Console.WriteLine("Waiting for Thread Pool to drain");
 - //等待事件的完成,即線程調(diào)用ManualResetEvent.Set()方法
 - eventX.WaitOne(Timeout.Infinite,true);
 - //WaitOne()方法使調(diào)用它的線程等待直到eventX.Set()方法被調(diào)用
 - Console.WriteLine("Thread Pool has been drained (Event fired)");
 - Console.WriteLine();
 - Console.WriteLine("Load across threads");
 - foreach(object o in oAlpha.HashCount.Keys)
 - Console.WriteLine("{0} {1}", o, oAlpha.HashCount[o]);
 - }
 - Console.ReadLine();
 - return 0;
 - }
 - }
 - }
 - }
 
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