C# ThreadPool详解

一、ThreadPool简介

ThreadPool是C#中的一个线程池，它可以管理和调度处于处理等待状态的工作线程，这些工作线程在处理完工作后可以被释放回线程池中，等待下一次的工作。ThreadPool的管理和调度工作是CLR（Common Language Runtime，公共语言运行时）所实现的，它有丰富的方法，可以方便地进行线程的调度、管理与控制。ThreadPool是非常适用于短时间、低优先级的操作的。

二、ThreadPool优势与劣势

1. 优势

ThreadPool的优势在于：

（1）ThreadPool能够很好地管理和调度线程。

（2）ThreadPool不需要创建和销毁线程，因此减少了线程创建和销毁的时间和开销。

（3）ThreadPool的工作线程会自适应地变化线程数量，根据需要自动调整线程数量，以保证池中拥有的线程数始终满足需求。

2. 劣势

ThreadPool的劣势在于：

（1）ThreadPool默认的线程数量是由系统决定的，而无法用户自定义设置。

（2）ThreadPool只适用于一些执行时间短、低优先级的操作，对于执行时间长、高优先级的操作，ThreadPool可能会引起线程饥饿问题。

三、常用方法

1. QueueUserWorkItem()

QueueUserWorkItem()方法是ThreadPool类的主要方法之一，它可以将指定的方法委托传入线程池中，等待池中有空闲线程时执行。具体函数原型为：

public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack);
public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack, object state);

其中，callBack表示被执行的委托，而state则是被执行的委托所需的参数。

2. GetMaxThreads()

GetMaxThreads()方法用于获取线程池的最大线程数，即线程池中可以容纳的最大线程数量。

public static int GetMaxThreads(out int workerThreads);

其中，workerThreads表示当前进程中的当前（或最近的）线程池有多少个工作线程。

3. GetAvailableThreads()

GetAvailableThreads()方法用于获取线程池中空闲的工作线程数。

public static int GetAvailableThreads(out int workerThreads, out int completionPortThreads);

其中，workerThreads表示当前进程中的当前（或最近的）线程池有多少个工作线程；completionPortThreads表示I/O完成端口线程池中有多少个线程。

四、示例代码

下面是一个简单的示例，展示了ThreadPool的基本使用方法：

using System;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main() {
        // 将指定的函数加入到线程池中等待被调用
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(ProcessTask, "Hello, ThreadPool!");
        Console.WriteLine("Waiting for work to complete...");
        Console.ReadLine();
    }

    static void ProcessTask(object param) {
        string str = (string)param;
        Console.WriteLine(str);
    }
}

参考文献：

[1] C# 线程池，https://www.yiibai.com/csharp/thread-pooling.html

[2] ThreadPool Class，https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.threading.threadpool?redirectedfrom=MSDN&view=netframework-4.8