1 定义

线程是计算机宝贵的资源，频繁的创建和销毁线程将会大量的占用计算机资源（为每个线程单独分配内存空间，并且多线程下的CPU时间片的切换也会耗费一定的时间）。为了充分利用硬件资源以及避免线程过多的创建和销毁，可用利用$线程池$来管理工作线程。

使用者把任务（需要执行的代码）交给线程池，也就是加入线程池的$任务队列$ ，工作线程完成之前的任务后，就继续从队列中取任务执行。如果没有工作线程空闲，而队列中还有任务，线程池就可能会创建新的工作线程来处理任务。而如果工作线程空闲太久，就会被销毁，并释放占用的资源。
.Net线程池是这个这个概念的实现，可以通过System.Threading.ThreadPool类来使用线程池。

一般的原则是：短时间的和少量并发的任务可以交给线程池，而长时间或大量并发的任务最好自己处理，来达到更好的效果。
如非必须，不要手动设置线程池的最小线程数和最大线程数，CLR会自动的进行线程池的扩张和收缩，手动干预往往让性能更差。
值得注意的是，线程池中的线程都是后台线程，当所有的前台线程全部结束时。后台线程也跟着结束。

2 线程池使用

//1 将异步方法加入到任务队列中。当线程池的工作线程可用时，使用工作线程去执行该异步方法
//2 异步方法成功加入到任务队列中时，返回true，超过任务队列长度时，将抛出System.NotSupportedException异常     
public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack){}public delegate void WaitCallback(object state);

查看方法定义可知，ThreadPool中有一个静态类$QueueUserWorkItem$ ,调用该方法能将任务直接加入到线程池的任务队列中。任务的执行将交由线程池中的线程来执行。该方法接收一个类型为$WaitCallback$委托参数，通常将需要执行的代码封装到这个委托方法中。还可以使用$lamda$表达式的方式去传递异步方法。
$在目标代码中需要显式地处理异常，否则未处理的异常会令程序结束$。

        static void Main(string[] args){//定义一个异步方法void AsyncOperation(Object state){Console.OutputEncoding = Encoding.UTF8;Console.WriteLine("OperationState {0}", state ?? "null");Console.WriteLine("当前工作线程id{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(2));}//Console.WriteLine("此计算机处理器数量：" + Environment.ProcessorCount);//ThreadPool是受CLR管理的//可以通过静态方法QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack)向线程池中的工作队列放入工作//public delegate void WaitCallback(object state)//其中 state 是一个对象，其中包含委托要使用的数据。 可以通过调用 QueueUserWorkItem(WaitCallback, Object) 方法将实际数据传递给委托。ThreadPool.QueueUserWorkItem(AsyncOperation);ThreadPool.QueueUserWorkItem(AsyncOperation,"state_1");//使用lamda表达式，将异步方法加入到线程池中 。与ThreadPool.QueueUserWorkItem(AsyncOperation) 方法等价ThreadPool.QueueUserWorkItem(state =>{Console.OutputEncoding = Encoding.UTF8;Console.WriteLine("OperationState {0}", state ?? "null");Console.WriteLine("当前工作线程id{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(2));});ThreadPool.QueueUserWorkItem(state =>{Console.OutputEncoding = Encoding.UTF8;Console.WriteLine("OperationState {0}", state ?? "null");Console.WriteLine("当前工作线程id{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(2));},"lamda_state_1");Console.ReadKey();}

3 安全取消线程池中任务

当加入到线程池的工作任务由于编码错误，可能会导致线程被卡住，导致无限期的等待（超时请求）；这种情况下需要一种机制去取消线程池的任务。线程池支持实现一个$协作（cooperative）$模式，来安全地取消线程池中任务的执行。这里需要用到 $CancellationTokenSource、CancellationToken类$。CancellationToken 是用于获得提前终止执行的型号。

 static void Main(string[] args){Console.OutputEncoding = Encoding.Unicode;void AsyncOperation1(CancellationToken token){Console.WriteLine("启动第一个任务. 时间为{0}",DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));for (int i = 0; i < 5; i++){//判断任务是否取消if (token.IsCancellationRequested){Console.WriteLine("取消第一个任务. 时间为{0}", DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));return; //结束任务}Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1));}Console.WriteLine("第一个任务运行完成.");}void AsyncOperation2(CancellationToken token) {try{Console.WriteLine("启动第二个任务. 时间为{0}", DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));for (int i = 0; i < 5; i++){Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1));//手动抛出异常ThrowIfCancellationRequested。只有在发出了取消请求时，异常才会被抛出token.ThrowIfCancellationRequested();}Console.WriteLine("第二个任务运行完成.");}catch (OperationCanceledException e) {//捕获OperationCanceledException异常，额外处理终止逻辑Console.WriteLine("捕获异常,取消第二个任务. 时间为{0}", DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));}}using (var cts = new CancellationTokenSource()){CancellationToken token = cts.Token;ThreadPool.QueueUserWorkItem(_=>AsyncOperation1(token));Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(2));cts.Cancel(); //休眠2s后取消异步操作}using (var cts = new CancellationTokenSource()){CancellationToken token = cts.Token;ThreadPool.QueueUserWorkItem(_ => AsyncOperation2(token));Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(2));cts.Cancel(); //休眠2s后取消异步操作}Console.ReadKey();}

在上述代码中，有两种方式来实现任务的中断。
通过实现轮训检验CancellationToken 的IsCancellationRequested属性来判断是否需要加入到线程池中的工作任务。如果该属性为true时 ，则说明操作需要被取消。第二种方式是捕获一个OperationCanceledException 异常，允许在异常处理中去终止任务的运行。