C# ThreadPool類簡介
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,線程把大部分的時間花費在等待狀態(tài),等待某個事件發(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(定時器)來解決;
C# ThreadPool類提供一個由系統(tǒng)維護(hù)的線程池(可以看作一個線程的容器),該容器需要 Windows 2000 以上系統(tǒng)支持,因為其中某些方法調(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:
- //將一個線程放進(jìn)線程池,該線程的Start()方法將調(diào)用WaitCallback代理對象代表的函數(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類是一個靜態(tài)類,你不能也不必要生成它的對象。而且一旦使用該方法在線程池中添加了一個項目,那么該項目將是無法取消的。
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代理對象,而線程的建立、管理、運行等工作都是由系統(tǒng)自動完成的,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ManualResetEvent對象,該對象就像一個信號燈,可以利用它的信號來通知其它線程。
本例中,當(dāng)線程池中所有線程工作都完成以后,ManualResetEvent對象將被設(shè)置為有信號,從而通知主線程繼續(xù)運行。ManualResetEvent對象有幾個重要的方法:初始化該對象時,用戶可以指定其默認(rèn)的狀態(tài)(有信號/無信號);
在初始化以后,該對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)置為無信號狀態(tài);
◆Set()方法:將其設(shè)置為有信號狀態(tài)。
WaitOne()方法:使當(dāng)前線程掛起,直到ManualResetEvent對象處于有信號狀態(tài),此時該線程將被激活。然后,程序?qū)⑾蚓€程池中添加工作項,這些以函數(shù)形式提供的工作項被系統(tǒng)用來初始化自動建立的線程。當(dāng)所有的線程都運行完了以后,ManualResetEvent.Set()方法被調(diào)用,因為調(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信號,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()操作是一個原子操作,具體請看下面說明
- 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;//允許線程池中運行最多10個線程
- //新建ManualResetEvent對象并且初始化為無信號狀態(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
- //注意初始化oAlpha對象的eventX屬性
- oAlpha.eventX = eventX;
- Console.WriteLine("Queue to Thread Pool 0");
- try
- {
- //將工作項裝入線程池
- //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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