系列文章導(dǎo)航：

C#多線程學(xué)習(xí)(一) 多線程的相關(guān)概念

C#多線程學(xué)習(xí)(二) 如何操縱一個(gè)線程

C#多線程學(xué)習(xí)(三) 生產(chǎn)者和消費(fèi)者

C#多線程學(xué)習(xí)(四) 多線程的自動(dòng)管理(線程池)

C#多線程學(xué)習(xí)(五) 多線程的自動(dòng)管理(定時(shí)器)

C#多線程學(xué)習(xí)(六) 互斥對(duì)象

在多線程的程序中，經(jīng)常會(huì)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(shí)間花費(fèi)在等待狀態(tài)，等待某個(gè)事件發(fā)生，然后才能給予響應(yīng)

這一般使用ThreadPool（線程池）來(lái)解決；

另一種情況：線程平時(shí)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(shí)器）來(lái)解決；

ThreadPool類提供一個(gè)由系統(tǒng)維護(hù)的線程池（可以看作一個(gè)線程的容器），該容器需要 Windows 2000 以上系統(tǒng)支持，因?yàn)槠渲心承┓椒ㄕ{(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(gè)線程放進(jìn)線程池，該線程的Start()方法將調(diào)用WaitCallback代理對(duì)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);

ThreadPool類是一個(gè)靜態(tài)類，你不能也不必要生成它的對(duì)象。而且一旦使用該方法在線程池中添加了一個(gè)項(xiàng)目，那么該項(xiàng)目將是無(wú)法取消的。

在這里你無(wú)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(duì)象，而線程的建立、管理、運(yùn)行等工作都是由系統(tǒng)自動(dòng)完成的，你無(wú)須考慮那些復(fù)雜的細(xì)節(jié)問(wèn)題。

ThreadPool 的用法：

首先程序創(chuàng)建了一個(gè)ManualResetEvent對(duì)象，該對(duì)象就像一個(gè)信號(hào)燈，可以利用它的信號(hào)來(lái)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(duì)象將被設(shè)置為有信號(hào)，從而通知主線程繼續(xù)運(yùn)行。

ManualResetEvent對(duì)象有幾個(gè)重要的方法：

初始化該對(duì)象時(shí)，用戶可以指定其默認(rèn)的狀態(tài)（有信號(hào)/無(wú)信號(hào)）；

在初始化以后，該對(duì)象將保持原來(lái)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(wú)信號(hào)狀態(tài)；

Set()方法：將其設(shè)置為有信號(hào)狀態(tài)。

WaitOne()方法：使當(dāng)前線程掛起，直到ManualResetEvent對(duì)象處于有信號(hào)狀態(tài)，此時(shí)該線程將被激活。然后，程序?qū)⑾蚓€程池中添加工作項(xiàng)，這些以函數(shù)形式提供的工作項(xiàng)被系統(tǒng)用來(lái)初始化自動(dòng)建立的線程。當(dāng)所有的線程都運(yùn)行完了以后，ManualResetEvent.Set()方法被調(diào)用，因?yàn)檎{(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(gè)信號(hào)，于是它接著往下執(zhí)行，完成后邊的工作。

ThreadPool 的用法示例：

Code
using System;
using System.Collections;
using System.Threading;

namespace ThreadExample
{
    //這是用來(lái)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(méi)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(gè)原子操作，具體請(qǐng)看下面說(shuō)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(yùn)行最多10個(gè)線程
                //新建ManualResetEvent對(duì)象并且初始化為無(wú)信號(hào)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(xiàng)
                //注意初始化oAlpha對(duì)象的eventX屬性
                oAlpha.eventX = eventX;
                Console.WriteLine("Queue to Thread Pool 0");
                try
                {
                    //將工作項(xiàng)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(duì)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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