C# ThreadPool詳解

一、ThreadPool簡介

ThreadPool是C#中的一個線程池，它可以管理和調度處於處理等待狀態的工作線程，這些工作線程在處理完工作後可以被釋放回線程池中，等待下一次的工作。ThreadPool的管理和調度工作是CLR（Common Language Runtime，公共語言運行時）所實現的，它有豐富的方法，可以方便地進行線程的調度、管理與控制。ThreadPool是非常適用於短時間、低優先順序的操作的。

二、ThreadPool優勢與劣勢

1. 優勢

ThreadPool的優勢在於：

（1）ThreadPool能夠很好地管理和調度線程。

（2）ThreadPool不需要創建和銷毀線程，因此減少了線程創建和銷毀的時間和開銷。

（3）ThreadPool的工作線程會自適應地變化線程數量，根據需要自動調整線程數量，以保證池中擁有的線程數始終滿足需求。

2. 劣勢

ThreadPool的劣勢在於：

（1）ThreadPool默認的線程數量是由系統決定的，而無法用戶自定義設置。

（2）ThreadPool只適用於一些執行時間短、低優先順序的操作，對於執行時間長、高優先順序的操作，ThreadPool可能會引起線程飢餓問題。

三、常用方法

1. QueueUserWorkItem()

QueueUserWorkItem()方法是ThreadPool類的主要方法之一，它可以將指定的方法委託傳入線程池中，等待池中有空閑線程時執行。具體函數原型為：

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

其中，callBack表示被執行的委託，而state則是被執行的委託所需的參數。

2. GetMaxThreads()

GetMaxThreads()方法用於獲取線程池的最大線程數，即線程池中可以容納的最大線程數量。

public static int GetMaxThreads(out int workerThreads);

其中，workerThreads表示當前進程中的當前（或最近的）線程池有多少個工作線程。

3. GetAvailableThreads()

GetAvailableThreads()方法用於獲取線程池中空閑的工作線程數。

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

其中，workerThreads表示當前進程中的當前（或最近的）線程池有多少個工作線程；completionPortThreads表示I/O完成埠線程池中有多少個線程。

四、示例代碼

下面是一個簡單的示例，展示了ThreadPool的基本使用方法：

using System;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main() {
        // 將指定的函數加入到線程池中等待被調用
        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);
    }
}

參考文獻：

[1] C# 線程池，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