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：

//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);

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：

using System; using System.Collections; using System.Threading; namespace ThreadExample {
     //这是用来保存信息的数据结构，将作为参数被传递 publicclass SomeState     {
     　　    publicint Cookie; 　　    public SomeState(int iCookie) 　　    {
             Cookie = iCookie; 　　    }     } publicclass Alpha     {
     　　public Hashtable HashCount; 　　public ManualResetEvent eventX; 　　publicstaticint iCount =0; 　　publicstaticint iMaxCount =0; 　　 public Alpha(int MaxCount) 　　{
     　        HashCount =new Hashtable(MaxCount); 　        iMaxCount = MaxCount; 　　} 　　//线程池里的线程将调用Beta()方法 　　publicvoid 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()操作是一个原子操作，具体请看下面说明           Interlocked.Increment(ref iCount); if (iCount == iMaxCount)           {
     　    　    Console.WriteLine(); 　　　　    Console.WriteLine("Setting eventX "); 　　　　    eventX.Set();    　    } 　　  }   } publicclass SimplePool         {
     publicstaticint Main(string[] args)             {
                     Console.WriteLine("Thread Pool Sample:"); bool W2K =false; int MaxCount =10;//允许线程池中运行最多10个线程 //新建ManualResetEvent对象并且初始化为无信号状态                 ManualResetEvent eventX =new ManualResetEvent(false);                 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 //这里要用到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 (NotSupportedException)                 {
                         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直到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.ReadLine(); return0;             }         }     } }

 

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。

Thread Pool Sample: Queuing 10 items to Thread Pool Queue to Thread Pool 0 Queue to Thread Pool 1 Queue to Thread Pool 2 Queue to Thread Pool 3 Queue to Thread Pool 4 Queue to Thread Pool 5 20 : HashCount.Count==0, Thread.CurrentThread.GetHashCode()==2 Queue to Thread Pool 6 Queue to Thread Pool 7 Queue to Thread Pool 8 Queue to Thread Pool 9 Waiting for Thread Pool to drain 41 : HashCount.Count==1, Thread.CurrentThread.GetHashCode()==4 62 : HashCount.Count==1, Thread.CurrentThread.GetHashCode()==6 73 : HashCount.Count==1, Thread.CurrentThread.GetHashCode()==7 24 : HashCount.Count==1, Thread.CurrentThread.GetHashCode()==2 85 : HashCount.Count==2, Thread.CurrentThread.GetHashCode()==8 96 : HashCount.Count==2, Thread.CurrentThread.GetHashCode()==9 107 : HashCount.Count==2, Thread.CurrentThread.GetHashCode()==10 118 : HashCount.Count==2, Thread.CurrentThread.GetHashCode()==11 49 : HashCount.Count==2, Thread.CurrentThread.GetHashCode()==4 Setting eventX Thread Pool has been drained (Event fired) Load across threads 111 101 91 81 71 61 42 22

 

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。