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。