从线程池看《操作系统》专业课的作用【转自杨中科学生大本营】

.Net内置的ThreadPool类大大方便了多线程程序的开发，.Net程序员不用像Java程序员那样自己去写线程池或者找别人写好的线程池了。
不过ThreadPool也有用起来不方便的地方，因为ThreadPool是一个进程内的单一线程池，无法构建单一的线程池，由于所在的线程中可能有其他地方向ThreadPool中添加任务，因此ThreadPool没有提供一个“放进去的所有任务执行完毕”这样的功能。难道我们就没有办法了吗？

不用担心，其实非常简单，只要借助于计算机专业都要学习的一门主干课《操作系统》中PV操作、信号量的知识点，可以很轻松的解决。为每个放到ThreadPool中的任务关联一个信号量，每个任务执行完毕后执行信号量的Set操作，Queue任务的主线程维护一个每个任务管理信号量的列表，把所有任务都Queue到ThreadPool中以后，逐个调用信号量的Wait操作，这样如果这个信号量对应的任务还没有执行完毕，那么Wait操作就会等待，如果执行完毕则Wait操作就不会阻塞，这样当所有的信号量Wait都返回了，就说明放进去的所有任务就都执行完成了。
我封装了一个简单的ThreadPoolEx类如下：

public class ThreadPoolEx  
{  
    private class WorkItemInfo  
    {  
        public AutoResetEvent AutoResetEvent { get; set; }  
        public WaitCallback WaitCallback { get; set; }  
        public object UserState { get; set; }  
    }  
    private List<AutoResetEvent> handlerStack = new List<AutoResetEvent>();  
    public void QueueWorkItem(WaitCallback callBack,object userstate)  
    {  
        WorkItemInfo info = new WorkItemInfo();  
        info.AutoResetEvent = new AutoResetEvent(false);  
        handlerStack.Add(info.AutoResetEvent);  
        info.WaitCallback = callBack;  
        info.UserState = userstate;  
           
        ThreadPool.QueueUserWorkItem((state) => {  
            WorkItemInfo workItemInfo = (WorkItemInfo)state;  
            try 
            {  
                workItemInfo.WaitCallback(workItemInfo.UserState);  
            }  
            finally 
            {  
                workItemInfo.AutoResetEvent.Set();  
            }  
        }, info);  
    }  
    public void WaitAllComplete()  
    {  
        foreach(AutoResetEvent handler in handlerStack)  
        {  
            handler.WaitOne();  
        }  
    }  
}

 

所有任务Queue进去以后，调用WaitAllComplete方法，当WaitAllComplete方法返回以后就说明任务执行完毕了。
调用方法实例代码如下：

ThreadPoolEx tpe = new ThreadPoolEx();
            for (int i = 100; i > 0; i--)
            {
                tpe.QueueWorkItem((state) =>
                {
                    Console.WriteLine(state);
                },i);                
            }
            tpe.WaitAllComplete();
Console.WriteLine('执行完成！');

 

《操作系统》是非常有用的，学好计算机专业课发展才能更好。