C# 多线程学习(4) :多线程的自动管理(线程池)

在多线程的程序中,经常会出现两种情况:

一种情况: 应用程序中,线程把大部分的时间花费在等待状态,等待某个事件发生,然后才能给予响应。这一般使用ThreadPool(线程池)来解决;

另一种情况:线程平时都处于休眠状态,只是周期性地被唤醒。这一般使用Timer(定时器)来解决;

ThreadPool类提供一个由系统维护的线程池(可以看作一个线程的容器),该容器需要 Windows 2000 以上系统支持,因为其中某些方法调用了只有高版本的Windows才有的API函数。

将线程安放在线程池里,需使用ThreadPool.QueueUserWorkItem()方法,该方法的原型如下:

注意

ThreadPool类是一个静态类,你不能也不必要生成它的对象。而且一旦使用该方法在线程池中添加了一个项目,那么该项目将是无法取消的。

在这里你无需自己建立线程,只需把你要做的工作写成函数,然后作为参数传递给ThreadPool.QueueUserWorkItem()方法就行了,传递的方法就是依靠WaitCallback代理对象,而线程的建立、管理、运行等工作都是由系统自动完成的,你无须考虑那些复杂的细节问题。

ThreadPool 的用法:

首先程序创建了一个ManualResetEvent对象,该对象就像一个信号灯,可以利用它的信号来通知其它线程。

本例中,当线程池中所有线程工作都完成以后,ManualResetEvent对象将被设置为有信号,从而通知主线程继续运行。

ManualResetEvent对象有几个重要的方法:

初始化该对象时,用户可以指定其默认的状态(有信号/无信号);

在初始化以后,该对象将保持原来的状态不变,直到它的Reset()或者Set()方法被调用:

Reset()方法:将其设置为无信号状态;

Set()方法:将其设置为有信号状态。

WaitOne()方法:使当前线程挂起,直到ManualResetEvent对象处于有信号状态,此时该线程将被激活。然后,程序将向线程池中添加工作项,这些以函数形式提供的工作项被系统用来初始化自动建立的线程。当所有的线程都运行完了以后,ManualResetEvent.Set()方法被调用,因为调用了ManualResetEvent.WaitOne()方法而处在等待状态的主线程将接收到这个信号,于是它接着往下执行,完成后边的工作。

ThreadPool 的用法示例:

程序中应该引起注意的地方:

SomeState类是一个保存信息的数据结构,它在程序中作为参数被传递给每一个线程,因为你需要把一些有用的信息封装起来提供给线程,而这种方式是非常有效的。

程序出现的InterLocked类也是专为多线程程序而存在的,它提供了一些有用的原子操作。

原子操作:就是在多线程程序中,如果这个线程调用这个操作修改一个变量,那么其他线程就不能修改这个变量了,这跟lock关键字在本质上是一样的。

我们应该彻底地分析上面的程序,把握住线程池的本质,理解它存在的意义是什么,这样才能得心应手地使用它。

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