C#异步编程的实现方式——ThreadPool线程池

在需要创建的线程很多，且都是比较小的线程的情况下，可以使用线程池（ThreadPool类）。ThreadPool是一个静态方法，提供了对一个线程集合的操作，它会在线程数不足时增加线程，空闲线程数过多时释放资源。

1、ThreadPool简单应用

调用ThreadPool.QueueUserWorkItem()方法，传递一个WaitCallBack委托类型的方法，并把这个方分配给线程池中的线程。线程池是自动运行的，如果线程池还没有运行，就会创建一个线程池，并启动第一个线程。如果线程池己经在运行，且有一个空闲线程来完成该任务，就把该作业传递给这个线程。

实例1：

下面这个方法是一个符合WaitCallBack委托的方法：

static void WaitCallBackMethod(object param)
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
Console.WriteLine(String.Format("Thread {0} is running", param));
Thread.Sleep(1000);
}
}

然后在主线程里给线程池添加方法：

static void Main(string[] args)
{
for (int i = 1; i <= 3; i++)
{
ThreadPool.QueueUserWorkItem(WaitCallBackMethod, i);
}
Console.Read();
}

实例2：

/// <summary>
/// 开启5个线程
/// </summary>
static void TestOne()
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
ThreadPool.QueueUserWorkItem((o) =>
{
for (int j = 0; j < 3; j++)
{
Console.WriteLine("Thread {0} is runing.",o);
Thread.Sleep(1000);
}
}, i);
}
}

QueueUserWorkItem()方法的第二个参数是个object类型的参数，可传入一个数据到线程中。在主线程中，传入了3个方法到线程池中。运行结果如下：





可以看见三个线程分别在行动。顺序不一样是因为操作系统调度的原因。

2、最大与最小线程数

ThreadPool类会在需要时增减池中线程的线程数，直到最大的线程数。池中的最大线程数是可配置的。在双核CPU中，默认设置为1023个工作线程和1000个I/O线程。也可以指定在创建线程池时应立即启动的最小线程数，以及线程池，中可用的最大线程数。如果有更多的作业要处理，线程池中线程的个数也到了极限，最新的作业就要排队，且必须等待线程完成其任务。

可用下面的方法查看：

int workerThreads;
int ioThreads;

ThreadPool.GetMaxThreads(out workerThreads, out ioThreads);
Console.WriteLine(String.Format("Max worker threads: {0};    Max I/O threads: {1}", workerThreads, ioThreads));

ThreadPool.GetMinThreads(out workerThreads, out ioThreads);
Console.WriteLine(String.Format("Min worker threads: {0};    Min I/O threads: {1}", workerThreads, ioThreads));

结果为：





3、线程池的限制

线程池中的所有线程都是后台线程。如果进程的所有前台线程都结束了，所有的后台线程就会停止。不能把入池的线程改为前台线程。

不能给入池的线程设置优先级或名称。

对于COM对象，入池的所有线程都是多线程单元（Multithreaded Apartment，MTA）线程。许多COM对象都需要单线程单元（Multithreaded Apartment，MTA）线程。

入池的线程只能用于时间较短的任务。如果线程要一直运行(如Word的拼写检查器线程)，就应使用Thread类创建一个线程。