C# 多线程的自动管理(线程池)

在多线程的程序中，经常会出现两种情况： 
   1. 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，然后给予响应。这一般使用 ThreadPool（线程池）来解决。  
   2. 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); 
注意： 
    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。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。

当一个线程开始一个活动（此活动必须完成后，其他线程才能开始）时，它调用 Reset 以将 ManualResetEvent 置于非终止状态。此线程可被视为控制 ManualResetEvent。调用 ManualResetEvent 上的 WaitOne 的线程将阻止，并等待信号。当控制线程完成活动时，它调用 Set 以发出等待线程可以继续进行的信号。并释放所有等待线程。

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()： 
        将其设置为无信号状态； 
    Set()： 
        将其设置为有信号状态。 
    WaitOne()： 
        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。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace thread_1
{
    class Program
    {
        public static void Main()
        {
            //新建ManualResetEvent对象并且初始化为无信号状态
            ManualResetEvent eventX = new ManualResetEvent(false);
            ThreadPool.SetMaxThreads(3, 3);
            thr t = new thr(15, eventX);
            for (int i = 0; i < 15; i++)
            {
                ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(t.ThreadProc), i);
            }
            //等待事件的完成，即线程调用ManualResetEvent.Set()方法
            //eventX.WaitOne  阻止当前线程，直到当前 WaitHandle 收到信号为止。 
            eventX.WaitOne(Timeout.Infinite, true);
            Console.WriteLine("断点测试");
            Thread.Sleep(10000);
            Console.WriteLine("运行结束");
        }

        public class thr
        {
            public thr(int count, ManualResetEvent mre)
            {
                iMaxCount = count;
                eventX = mre;
            }

            public static int iCount = 0;
            public static int iMaxCount = 0;
            public ManualResetEvent eventX;
            public void ThreadProc(object i)
            {
                Console.WriteLine("Thread[" + i.ToString() + "]");
                Thread.Sleep(1000);
                //Interlocked.Increment()操作是一个原子操作，作用是:iCount++ 具体请看下面说明 
                //原子操作，就是不能被更高等级中断抢夺优先的操作。你既然提这个问题，我就说深一点。
                //由于操作系统大部分时间处于开中断状态，
                //所以，一个程序在执行的时候可能被优先级更高的线程中断。
                //而有些操作是不能被中断的，不然会出现无法还原的后果，这时候，这些操作就需要原子操作。
                //就是不能被中断的操作。
                //iCount++;
                //Console.WriteLine("Thread[" + i.ToString() + "]");
                Interlocked.Increment(ref iCount);
                if (iCount == iMaxCount)
                {
                    Console.WriteLine("发出结束信号!");
                    //将事件状态设置为终止状态，允许一个或多个等待线程继续。
                    eventX.Set();
                }
            }
        }
    }
}