# ThreadPool类简介

C#语言有很多值得学习的地方，这里我们主要介绍C# ThreadPool类，包括介绍ThreadPool.QueueUserWorkItem()方法等方面。

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；

C# 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：

//将一个线程放进线程池，该线程的Start()方法将调用WaitCallback代理对象代表的函数  
public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback);  
//重载的方法如下，参数object将传递给WaitCallback所代表的方法  
public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback, object);

C# 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。

C# ThreadPool类的用法示例：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Collections;
using System.Threading;

namespace ConsoleApplication5
{
    //这是用来保存信息的数据结构，将作为参数被传递
    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;
        }
        //线程池将调用的方法
        public void Beta(Object state)
        {
            //输出当前线程的hash编码值和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)
            {
                //如果当前的hash表中没有当前线程的Hash值，则添加
                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(ref iCount);

            if (iCount == iMaxCount)
            {
                Console.WriteLine();
                Console.WriteLine("Setting eventX");
                eventX.Set();
            }
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Thread Pool Sample:");
            bool W2K = false;
            int MaxCount = 20;//允许线程池中运行最多10个线程
            ManualResetEvent eventX = new ManualResetEvent(false);//新建ManualRestEvent对象并且初始化为无信号状态
            Console.WriteLine("Queuing {0} items to Thread Pool", MaxCount);
            Alpha oAlpha = new Alpha(MaxCount);

            //创建工作项
            //注意初始化oAlpha对象的eventX属性
            oAlpha.eventX = eventX;
            Console.WriteLine("Queue to Thread Pool 0");

            try
            {
                //将工作项装入线程池
                //这里用到Windows 2000以上版本才有的API,所以可能出现NotSupportException异常
                ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(oAlpha.Beta), new SomeState(0));
                W2K = true;
            }
            catch
            {
                Console.WriteLine("These API's may fail when called on a non-windows 2000 system.");
                W2K = false;
            }

            if (W2K)//如果当前系统支持ThreadPool的方法
            {
                for (int iItem = 1; iItem < MaxCount; iItem++)
                {
                    //插入队列元素
                    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");//等待线程池耗尽
                //等待事件的完成，即线程调用ManualResetEvent.Set()方法
                eventX.WaitOne(Timeout.Infinite, true);
                //WaitOne()方法使调用它的线程等待到eventX.set()方法被调用
                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.Read();
            }

}
}
}