.NET线程池的介绍

介绍.NET 中TPL编程相关的知识

线程池

当你创建一个新的线程的时候，大概需要几百微秒的时间来构建一个新的私有变量堆栈，1M的用户模式堆栈，加载一些必要的DLL。无论如何创建一个线程都是一个浪费资源的行为，线程池就是为了通过线程的重用来避免线程重建的开销。

当CLR初始化的时候，线程池里没有线程。线程池内部会维护一个请求队列，当你的程序想执行异步操作的时候，你调用的方法会请求线程池的资源进入请求队列。如果线程池没有线程，线程池会创建新的线程，当任务结束的时候，线程不会马上被销毁，而是变为闲置状态，一段时间后，会自动结束。这样避免了频繁创建销毁线程带来的开销。

有以下几种方式来进行线程池的操作:

通过Task Parallel Library（TPL），在Framework 4.0开始支持
通过调用ThreadPool.QueueUserWorkItem
通过异步委托
通过 BackgroundWorker

通过TPL来使用线程池

.NET Frameworkd 4.0 中引入了Task来访问线程池，可以说是ThreadPool.QueueUserWorkItem的升级版，泛型的Task<TResult>是匿名委托方式的升级版。新的Task可以更方便灵活的使用线程池。
你可以使用如下方式来使用Task：

static void Main()// The Task class is in System.Threading.Tasks
{
  Task.Factory.StartNew (Go);
}

static void Go()
{
  Console.WriteLine ("Hello from the thread pool!");
}

Task<TResult> 是一个泛型版的Task：

static void Main()
{
  // Start the task executing:
  Task<string> task = Task.Factory.StartNew<string>
( () => DownloadString ("http://www.linqpad.net") );

  // We can do other work here and it will execute in parallel:
  RunSomeOtherMethod();

  // When we need the task's return value, we query its Result property:
  // If it's still executing, the current thread will now block (wait)
  // until the task finishes:
  string result = task.Result;
}

static string DownloadString (string uri)
{
  using (var wc = new System.Net.WebClient())
return wc.DownloadString (uri);
}

使用ThreadPool来访问线程池

使用QueueUserWorkItem可以简单的通过线程池来执行一个委托：
static void Main()
{
ThreadPool.QueueUserWorkItem (Go);
ThreadPool.QueueUserWorkItem (Go, 123);
Console.ReadLine();
}

static void Go (object data)   // data will be null with the first call.
{
  Console.WriteLine ("Hello from the thread pool! " + data);
}

异步委托来访问线程池

通过异步委托来执行线程需要以下几步：

初始化一个委托
调用BeginInvoke，获得一个IAsyncResult返回值
当你需要异步委托的返回值时，调用EndInvoke，传入上一步返回的IAsyncResult

示例代码：

static void Main()
{
  Func<string, int> method = Work;
  IAsyncResult cookie = method.BeginInvoke ("test", null, null);
  //
  // ... here's where we can do other work in parallel...
  //
  int result = method.EndInvoke (cookie);
  Console.WriteLine ("String length is: " + result);
}

static int Work (string s) { return s.Length; }

上面的例子，当执行委托结束时，也可以指定一个回调方法来通知调用者：

static void Main()
{
  Func<string, int> method = Work;
  method.BeginInvoke ("test", Done, method);
  // ...
  //
}

static int Work (string s) { return s.Length; }

static void Done (IAsyncResult cookie)
{
  var target = (Func<string, int>) cookie.AsyncState;
  int result = target.EndInvoke (cookie);
  Console.WriteLine ("String length is: " + result);
}