《浅谈线程池》笔记

线程池
其实“线程池”就是用来存放“线程”的对象池。

线程池的作用
因为创建一个线程的代价较高，因此我们使用线程池设法复用线程。就这样，在一个“池”中，保存了一组可以反复使用的线程对象，从而可以节省创建线程的开销。

在.NET当中，虽然每次创建的SqlConnection对象是新的，但是这个对象内部所占用的“数据库连接”还是会复用。而用完 SqlConnection对象后的及时“关闭”(Dispose或Close)，其实并没有断开数据库连接，只是把这个连接放回了连接池。

CLR线程池
在.NET中，CLR线程 和 操作系统线程 对应。
您可以简单地认为.NET中的Thread对象便封装了一个操作系统线程，并附加了所需的数据。而CLR线程池便是存放这些CLR线程的对象池。

由于.NET自带的线程池在底层通过win32api调用的windows的进程附带的线程池，所以对于进程，这个线程池是唯一的。很多.NET自身的操作也需要通过CLR线程池来完成，比如Timer。

注意：Thread对象只有当真正Start了之后，CLR才会创建一个操作系统线程与它绑定。

CLR线程池限制了线程的创建速度不超过每秒2个。


CLR线程池的作用：
1> 可以使用ThreadPool类的两个静态方法：QueueUserWorkItem 和 UnsafeUserQueueWorkItem 向CLR线程池中添加任务（一个WorkCallback委托对象）。
2> ASP.NET在得到一个请求后，也会将这个请求处理的任务交由CLR线程池在有空闲线程的时候得以执行。
3> ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject 方法或是System.Threading.Timer 组件也会依赖CLR线程池。


如何设置ASP.NET的线程数

  > 最大值
      对于ASP.NET应用程序来说，CLR线程池容量代表了应用程序最多可以同时执行的请求数量。对于托管在IIS上的ASP.NET执行环境来说，这个值由全局配置决定。这个配置在machine.config文件中system.web/processModel节点中，为maxWorkerThreads属性，它决定了为单个处理器分配的线程数。如果这个值为40，且机器上拥有4个处理器（2 * 2CPU），那么这台机器目前的配置表示在同一时刻，ASP.NET可以同时处理160个请求。某些参考资料建议您将其修改为每处理器80-100个线程，这时您只要修改相应的属性值就可以了。

  > 最小值
      而在ASP.NET应用程序中，其machine.config配置文件的system.web/processModel节点的 minWorkerThreads属性值，它代表了CLR线程池“总是会保留”的最少线程数量。在普通应用程序中这个值为“处理器数 * 1”。

注意：对于processModel节点的数据，ASP.NET只会读取 machine.config中的全局配置信息，这意味着我们不能使用web.config为不同应用程序配置不同的参数。如果我们要实现应用程序级别的配置，那么必须使用ThreadPool类中提供的API进行设置。


IO线程池
几乎所有的异步功能都依赖于线程池。
通常所说的IO线程池，便是为异步IO服务的线程池。

   同步IO
      若无IO线程池，则可能需要通过同步访问IO(即直接访问IO)，其最简单的方式便是阻塞，如：读取一个文件。代码会等待IO操作成功(或失败)之后才继续执行下去，一切都是顺序的。

   异步IO
      在使用异步IO时，访问IO的线程不会被阻塞，逻辑将会继续下去。操作系统会负责把结果通过某种方法通知我们，一般说来，这种方式是“回调函数”。异步IO在执行过程中是不占用应用程序的线程的，因此我们可以用少量的线程发起大量的IO，所以应用程序的响应能力也可以有所提高。


IOCP
Windows操作系统中有多种异步IO方式，但是性能最高，伸缩性最好的方式莫过于“IO完成端口（I/O Completion Port，IOCP）”，这也是.NET中封装的唯一一个对IO操作的异步IO方式。CLR会为每个进程创建一个IOCP（I/O Completion Port）并和Windows操作系统一起维护。


备注：关于CLR线程的使用与创建，以及CLR线程池与IO线程池是否有关系等，请看《浅谈线程池（下）：相关试验及注意事项》中的示例。


学习来源：
浅谈线程池（上）：线程池的作用及CLR线程池

浅谈线程池（中）：独立线程池的作用及IO线程池

浅谈线程池（下）：相关试验及注意事项