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• 代碼下載
• 一、介紹
• 二、通過TPL進入線程池
• 三、不用TPL進入到線程池

v博客前言

先交代下背景，寫《C#多線程之旅》這個系列文章主要是因為以下幾個原因：1.多線程在C/S和B/S架構(gòu)中用得是非常多的;2.而且多線程的使用是非常復雜的，如果沒有用好，容易造成很多問題。

v寫在前面

多線程，有利也有弊，使用需謹慎。

v正文開始

代碼下載

Thread_博客園_cnblogs_jackson0714.zip

第一篇~第三篇的代碼示例：

源碼地址：https://github.com/Jackson0714/Threads

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一、介紹

無論你什么時候開始一個線程，幾百毫秒會花在整理一個新的local variable stack。每一個線程默認會消耗1MB的內(nèi)存。線程池通過分享和回收線程來削減這些開銷，允許多線程被應(yīng)用在一個非常顆粒級的級別而沒有性能損失。當充分利用多核系統(tǒng)去執(zhí)行密集型計算的并行代碼時這是非常有用的。

線程池也會在線程的總數(shù)量上保持一個限制，從而使線程能夠更平穩(wěn)地運行。太多的線程將會造成管理負擔和使CPU緩存是小，從而造成操作系統(tǒng)不能運行。一旦一個限制到達，job排隊等待直到另外一個完成才開始。這會使任意的并行應(yīng)用程序成為可能，比如一個web server（同步方法是高級技巧，可以更高效地使用線程池中的線程）。

下面是幾種方式進入線程池：

通過Task Parallel Library（.NET 4.0）

通過調(diào)用ThreadPool.QueueUserWorkItem

通過asynchronous delegates

通過BackgroundWorkder

下面的結(jié)構(gòu)直接使用線程池：

WCF,Remoting,ASP.NET,ASMX Web Services application servers

System.Timers.Timer and System.Threading.Timer

Framework methods?由Async結(jié)束，比如WebClient(the event-based asynchronous pattern)和大部分的BeginXXX方法(the asynchronous programming model pattern)

PLINQ

Task Parallel Library(TPL)和PLINQ是充分有效的和高等級的，甚至當線程池是不重要的時候，你也會想使用它們?nèi)f(xié)助處理多線程。

現(xiàn)在我們簡單的看一下我們怎樣使用Task類來實現(xiàn)一個簡單的運行在線程池上的委托。

當使用線程池時需要注意下面的事情：

你不能設(shè)置一個線程的名字，因為設(shè)置線程的名字將會使調(diào)試更困難（當你在VS線程窗口中調(diào)試時，即使你可以附加一個描述）。

線程池中的線程總是后臺線程（這通常不是問題）。

在應(yīng)用程序的開始期間，阻塞一個線程可能會觸發(fā)一個延遲，除非你調(diào)用ThreadPool.SetMinThreads

你不能任意地改變池中的線程的優(yōu)先級-因為當它釋放會池中的時候，優(yōu)先級會被還原為正常狀態(tài)。

你可以通過屬性Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread的屬性查詢線程是否是正在運行的一個池中的線程

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二、通過TPL進入線程池

你可以使用在TaskParallel Library中的Task類來輕松的進入線程池。這個Task類在Framework 4.0中有介紹：如果你對老的結(jié)構(gòu)比較熟悉，考慮用非泛型的Task類替換ThreadPool.QueueUserWorkItem，將Asunchoronous?delgates替換為泛型Task<TResult>。最新的結(jié)構(gòu)速度更快，更方便，而且更復雜。

為了使用非泛型的任務(wù)類，調(diào)用Task.Factory.StartNew方法，將方法傳進委托中。

Task.Factory.StartNew會返回一個Task對象，你可以使用它去監(jiān)控這個task，比如，你可以調(diào)用它的wait方法等待它直到它完成。

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static?void?Main(string[] args) { ????Task task =? Task.Factory.StartNew(Go); ????task.Wait(); ????Console.ReadKey(); } ? static?void?Go() { ????Console.WriteLine("From the thread pool start..."); ????Thread.Sleep(3000); ????Console.WriteLine("From the thread pool end"); }

當你調(diào)用task的Wait?方法時，一個未處理的異常會很容易地重新拋出到宿主線程上。（如果你不調(diào)用Wait方法而是放棄這個task，一個未處理的異常將會關(guān)閉掉這個進程）

泛型Task<Tresult>類是非泛型Task的子類。它讓你從這個已經(jīng)完成執(zhí)行的task中得到一個返回值。在下面的例子中，我們使用Task<TResult>來下載一個web page

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static?void?Main(string[] args) { ????Task<string> task = Task.Factory.StartNew<string>( ????????() => DownloadString("http://www.baidu.com")); ????//調(diào)用其他方法 ????// ? ????//可以用task的Result的屬性來獲得task返回值。 ????//如果這個任務(wù)還在運行，當前的主線程將會被阻塞，直到這個任務(wù)完成。 ????string?result = task.Result; } ? static?string?DownloadString(string?uri) { ????using(var?wc =?new?System.Net.WebClient()) ????{ ????????return?wc.DownloadString(uri); ????} }

Task Parallel Library有許多的功能，特別是提升多核處理器的性能。我們會在并行編程中繼續(xù)討論TPL。

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三、不用TPL進入到線程池

如果你的應(yīng)用程序是.NET Framework的早期版本（4.0之前的版本），你將不能使用TPL。你必須使用老的結(jié)構(gòu)進入線程池：

ThreadPool.QueueUserWorkItem和asynchoronous?delegates.兩者的不同點是asynchronous?delegates讓你從線程那里返回數(shù)據(jù)。Asynchronous?delegates收集任何exception返回給調(diào)用者。

要使用QueueUserWorkItem，只需調(diào)用這個方法的運行在線程池上的委托。

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static?void?Main(string[] args) { ????ThreadPool.QueueUserWorkItem(Go); ????ThreadPool.QueueUserWorkItem(Go, 123); ????Console.ReadKey(); } ? static?void?Go(object?data) { ????Console.WriteLine("A from thread pool! "?+ data); }

我們的目標方法Go，必須接收一個簡單object類型的參數(shù)（為了滿足waitCallBack委托）。這將提供一個簡單的方式傳遞數(shù)據(jù)到方法中，就像是ParameterizedThreadStart。不像Task，QueueUserWorkItem不會返回一個對象去幫助你之后管理執(zhí)行。還有，你必須顯式在目標方法的代碼中寫處理異常的代碼-因為未處理的異常將會終止程序。

?ThreadPool.QueueUserWorkItem沒有提供從一個已經(jīng)完成的線程中得到它的返回值的機制。Asynchronous?delegate invocations(asynchronous delegates for short)解決了這個問題，允許任何個數(shù)類型化的參數(shù)在兩個方向傳遞。此外，在asynchronous delegates上未處理的異常很方便地在原始線程上重新拋出（更準確地說，這個線程叫做EndInvoke）,因此不需要顯示處理。

不要混淆asynchronous delegates和asynchronous method（方法以Begin和End開頭的，比如File.BeginRead/File.EndRead）。Asynchronous methods表面上按照簡單的協(xié)議，但是它們的存在是為了解決一個更困難的問題。

下面是怎樣通過一個asynchronous delegate開始一個worker task:

實例化一個委托，該委托針對你想要并行運行的method（典型的是預定義Func delegates其中的一種）。

在delegate上調(diào)用BeginInvoke，保存它的IAsyncResult返回值。BeginInvoke立即返回給調(diào)用者。當其他池中的線程正在運行的時候，你可以執(zhí)行其他動作。

當你需要這個結(jié)果，在delegate上調(diào)用EndInvoke，傳遞已保存的IAsyncResult對象。

在下面的例子中，我們使用一個asynchronous delegate invocation運行一個與主線程同時運行的簡單方法，這個方法返回一個字符串的長度：

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static?void?Main(string[] args) { ????Func<string,?int> t = Go; ????IAsyncResult result = t.BeginInvoke("test",?null,?null); ????// ????// ... 這里可以執(zhí)行其他并行的任務(wù) ????// ? ????int?length = t.EndInvoke(result); ????Console.WriteLine("String lenth is： "?+ length); ????Console.ReadKey(); } ? static?int?Go(string?messsage) { ????return?messsage.Length; }

EndInvoke做三件事情。第一，如果asynchronous delegate沒有完成執(zhí)行，則一直等待它完成。第二，接收返回值（以及任何ref或者out參數(shù)）。第三，返回任何未處理的線程異常給調(diào)用它的線程。

注意：如果你用asynchronous delegate調(diào)用的方法沒有返回值，你在技術(shù)上需要調(diào)用EndInvoke。在實踐中，這是開放的辯論；沒有Endinvoke報警去管理處罰未編譯者！如果你選擇不去調(diào)用EndInvoke，然而，你需要考慮在線程的異常去避免靜默失敗。

當你調(diào)用BeginInvoke方法時，可以指定一個call back delegate-一個可以接收一個IAsyncResult?對象的方法，它會在委托方法完成后被自動調(diào)用這個允許正在發(fā)動的線程忘記asynchronous delegate，但它在call back結(jié)束時需要一點額外的工作。

v寫在最后

線程池的使用的提升還沒有寫，最近兩年作息不規(guī)律，程序員得養(yǎng)好身體，早睡早起，睡覺睡覺。希望這篇博客能幫到大家，希望得到園友們的支持！

作　　者：?Jackson0714?
出　　處：http://www.cnblogs.com/jackson0714/?
關(guān)于作者：專注于微軟平臺的項目開發(fā)。如有問題或建議，請多多賜教！?
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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C#多线程之旅(3)——线程池的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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