C# 線程池詳解

一、ThreadPool類

• GetMaxThreads()    //  獲取可以同時處於活動狀態的線程池請求的最大數目。所有大於此數目的請求將保持排隊狀態，直到線程池線程變為可用。
  
  • 函數原型：public static void GetMaxThreads (out int workerThreads,out int completionPortThreads)
                參數1：workerThreads ：線程池中輔助線程的最大數目。
                參數2：completionPortThreads ：線程池中異步 I/O 線程的最大數目。 

• GetMinThreads()    // 獲取線程池維護的空閒線程數。  
  
  • 函數原型：public static void GetMinThreads (out int workerThreads,out int completionPortThreads)
    參數1：workerThreads：當前由線程池維護的空閒輔助線程的最小數目。
    參數2：completionPortThreads：當前由線程池維護的空閒異步 I/O 線程的最小數目。 

• GetAvailableThreads()   //  獲取由 GetMaxThreads 返回的線程池線程的最大數目和當前活動數目之間的差值。  
  
  • 函數原型：public static void GetAvailableThreads (out int workerThreads,out int completionPortThreads)
               參數1：workerThreads：可用輔助線程的數目。
               參數2：completionPortThreads：可用異步 I/O 線程的數目。 

• QueueUserWorkItem()   //  將方法排入隊列以便執行。此方法在有線程池線程變得可用時執行。 
  
  • 重載方法1：public static bool QueueUserWorkItem (WaitCallback callBack)
               返回值：如果將方法成功排入隊列，則為 true；否則為 false。
  
  • 重載方法2：public static bool QueueUserWorkItem (WaitCallback callBack,Object state)
               參數2：state ：包含方法所用數據的對象。
               返回值：如果將方法成功排入隊列，則為 true；否則為 false。
  備註：WaitCallback 回調方法必須與System.Threading.WaitCallback委託類型相匹配。WaitCallback函數原型：public delegate void WaitCallback(Object state);
  調用QueueUserWorkItem可以通過Object來向任務過程傳遞參數。如果任務過程需要多個參數，可以定義包含這些數據的類，並將類的實例強制轉換為Object數據類型。

• RegisterWaitForSingleObject()    //  將指定的委託排隊到線程池。當發生以下情況之一時，輔助線程將執行委託。1、指定對象處於終止狀態。2、超時間隔已過期。
  
  • 重載方法1：public static RegisteredWaitHandle RegisterWaitForSingleObject (WaitHandle waitObject,WaitOrTimerCallback callBack,Object state,int millisecondsTimeOutInterval,bool executeOnlyOnce)
               參數1：waitObject ：要註冊的 WaitHandle，通常為AutoResetEvent、ManualResetEvent 或 Mutex。
               參數2：callBackwaitObject ：參數終止時調用的 WaitOrTimerCallback 委託。   
                             WaitOrTimerCallback委託原型：public delegate void WaitOrTimerCallback (Object state,bool timedOut)
               參數3：state：傳遞給委託的對象。
               參數4：millisecondsTimeOutInterval：以毫秒為單位的超時時間。如果 millisecondsTimeOutInterval 參數為零 (0)，則函數測試
  對象的狀態並立即返回。如果 millisecondsTimeOutInterval 為 -1 或 Timeout.Infinite，則函數的超時間隔永遠不過期。
              參數5：executeOnlyOnce：如果為 true，表示在調用了委託後，線程將不再在 waitObject 參數上等待；如果為false，表示每次完成等待操作後都重置計時器，直到註銷等待。（是否只調用一次）
             返回值：封裝本機句柄的 RegisteredWaitHandle
  
  • 重載方法2：public static RegisteredWaitHandle RegisterWaitForSingleObject (WaitHandle waitObject,WaitOrTimerCallback callBack,Object state,long millisecondsTimeOutInterval,bool executeOnlyOnce)    // 64位的超時時間
  • 重載方法3：public static RegisteredWaitHandle RegisterWaitForSingleObject (WaitHandle waitObject,WaitOrTimerCallback callBack,Object state,TimeSpan timeout,bool executeOnlyOnce)
    參數4：timeout：TimeSpan 所表示的超時時間。如果 timeout 為零，則函數測試對象的狀態並立即返回。如果 timeout 為 -1，則函數的超時間隔永遠不過期。
  • 重載方法4：public static RegisteredWaitHandle RegisterWaitForSingleObject (WaitHandle waitObject,WaitOrTimerCallback callBack,Object state,uint millisecondsTimeOutInterval,bool executeOnlyOnce)  
• UnsafeQueueUserWorkItem()      // 非安全性註冊一個等待 WaitHandle 的委託(將方法排入隊列以便執行)。
  
  • 函數原型：public static bool UnsafeQueueUserWorkItem (WaitCallback callBack,Object state)      //不將調用堆棧傳播到輔助線程上。這允許代碼失去調用堆棧，從而提升了它的安全特權
  備註：使用 UnsafeQueueUserWorkItem 可能會無意中打開一個安全漏洞。代碼訪問安全性的權限檢查基於所有調用方對堆棧的權限進行。如果使用 UnsafeQueueUserWorkItem 將工作排在某個線程池線程上，則該線程池線程的堆棧將不會具有實際調用方的背景。惡意代碼可能會利用這一點避開權限檢查。

• UnsafeRegisterWaitForSingleObject()   // 非安全性將指定的委託排隊到線程池。
  
  • 重載方法1：public static RegisteredWaitHandle UnsafeRegisterWaitForSingleObject(WaitHandle waitObject,WaitOrTimerCallback callBack,Object state,int
  millisecondsTimeOutInterval,bool executeOnlyOnce)

• SetMaxThreads()   //  設置可以同時處於活動狀態的線程池的最大請求數目（不考慮計算機處理器的數目）
  
  • 函數原型：public static bool SetMinThreads (int workerThreads,intcompletionPortThreads)
               參數1：workerThreads:：要由線程池維護的新的最小空閒輔助線程數。
               參數2：completionPortThreads:：要由線程池維護的新的最小空閒異步 I/O 線程數。
               返回值：如果更改成功，則為 true；否則為 false。
  備註：如果指定一個負數或者一個大於最大活動線程池線程數的正數（使用 GetMaxThreads 獲取），則 SetMinThreads 返回 false 並且不更改任何一個最小值。
  將空閒線程數減少到小於處理器的數目會影響性能。而維護大量的空閒線程會消耗系統資源。您可能需要調整空閒線程數，以實現最佳的總體性能。對於那些在一段時間不活動之後爆發大量活動的應用，少量增加空閒線程數可以顯著提高吞吐量。

• SetMinThreads()    // 設置線程池在新請求預測中維護的空閒線程數(不考慮計算機處理器的數目)
  
  • 函數原型：public static bool SetMinThreads (int workerThreads,intcompletionPortThreads)
               參數1：workerThreads：要由線程池維護的新的最小空閒輔助線程數。
               參數2：completionPortThreads：要由線程池維護的新的最小空閒異步 I/O 線程數。
              返回值：如果更改成功，則為 true；否則為 false。 

二、線程池的幾個重要特點：

• 一個進程有且只能管理一個線程池。
• 線程池線程都是後台線程（即不會阻止進程的停止）
• 每個線程都使用默認堆棧大小，以默認的優先級運行，並處於多線程單元中。超過最大值的其他線程需要排隊，但它們要等到其他線程完成後才啟動。
• 在CLR 2.0 SP1之前的版本中，線程池中 默認最大的線程數量 = 處理器數 * 25, CLR 2.0 SP1之後就變成了 默認最大線程數量 = 處理器數 * 250，線程上限可以改變，通過使用ThreadPool.GetMax+Threads和ThreadPool.SetMaxThreads方法，可以獲取和設置線程池的最大線程數。
• 默認情況下，每個處理器維持一個空閒線程，即默認最小線程數 = 處理器數。
• 當進程啟動時，線程池並不會自動創建。當第一次將回調方法排入隊列（比如調用ThreadPool.QueueUserWorkItem方法）時才會創建線程池。
• 在對一個工作項進行排隊之後將無法取消它。
• 線程池中線程在完成任務後並不會自動銷毀，它會以掛起的狀態返回線程池，如果應用程序再次向線程池發出請求，那麼這個掛起的線程將激活並執行任務，而不會創建新線程，這將節約了很多開銷。只有線程達到最大線程數量，系統才會以一定的算法銷毀回收線程。

三、不適合使用線程池的情形包括：

• 如果需要使一個任務具有特定的優先級。
• 如果具有可能會長時間運行（並因此阻塞其他任務）的任務。
• 如果需要將線程放置到單線程單元中（線程池中的線程均處於多線程單元中）。
• 如果需要用永久標識來標識和控制線程，比如想使用專用線程來中止該線程，將其掛起或按名稱發現它。
• 如果您需要運行與用戶界面交互的後台線程，.NET Framework 2.0 版提供了 BackgroundWorker 組件，該組件可以使用事件與用戶界麵線程的跨線程封送進行通信。

四、線程池的優勢：

• 可以避免創建和銷毀消除的開支，從而可以實現更好的性能和系統穩定性。
• 把線程交給系統進行管理，程序員不需要費力於線程管理，可以集中精力處理應用程序任務。

示例：

[csharp] view plaincopyprint?

1.     class Power   //計算次方類  
2.     {  
3.         public double num = -1;  
4.   
5.         public void TaskProc(object o)  //計算次方方法，注意必須有個傳入參數object，必須與public delegate void WaitCallback(Object state);委託類型一致  
6.         {  
7.             num = Math.Pow(Convert.ToDouble(o), 8);  
8.           
9.         }  
10.     }  
11.     /// <summary>  
12.     /// 多線程計算數次方  
13.     /// </summary>  
14.     /// <param name="sender"></param>  
15.     /// <param name="e"></param>    
16.     private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)  
17.     {  
18.         int maxThreadNum, portThreadNum;  
19.   
20.         int minThreadNum;  
21.   
22.         ThreadPool.GetMaxThreads(out maxThreadNum, out portThreadNum);  
23.   
24.         ThreadPool.GetMinThreads(out minThreadNum, out portThreadNum);  
25.   
26.         MessageBox.Show(maxThreadNum + "," + minThreadNum + "," + portThreadNum);  //顯示最大線程上限和最小空閒線程及異步 I/O 線程的最大數目  
27.   
28.         Power p1 = new Power();  
29.   
30.         ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(p1.TaskProc),6);  //開始計算6的8次方的任務  
31.   
32.         Power p2 = new Power();  
33.   
34.         ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(p2.TaskProc),7);  //開始計算7的8次方的任務  
35.   
36.         while (p1.num == -1 || p2.num == -1);  //知道2個線程都計算出結果  
37.   
38.         MessageBox.Show(Convert.ToString(p1.num + p2.num));   //獲取6^8 + 7^8的和  
39.     }  

六、線程池中線程同步：

       具體說明請看上面ThreadPool類的RegisterWaitForSingleObject()方法。

[csharp] view plaincopyprint?

1. private void button5_Click(object sender, EventArgs e)  
2. {  
3.      ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent(false);  //註冊監聽的handle，如果為 true，則將初始狀態設置為終止；如果為 false，則將初始狀態設置為非終止。   
4.   
5.      //Mutex mtx = new Mutex(true); //如果給調用線程賦予互斥體的初始所屬權，則為 true；否則為 false。   
6.   
7.      //AutoResetEvent are = new AutoResetEvent(false); //如果為 true，則將初始狀態設置為終止；如果為 false，則將初始狀態設置為非終止。  
8.   
9.      ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject(mre, new WaitOrTimerCallback(PoolFunc), 34, Timeout.Infinite, true); //傳遞參數34，無限時間監聽，只調用一次  
10.   
11.      //ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject(mtx, new WaitOrTimerCallback(PoolFunc), null, Timeout.Infinite, true);  
12.   
13.      //ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject(are, new WaitOrTimerCallback(PoolFunc), 34, Timeout.Infinite, true);  
14.   
15.      mre.Set();  //將事件狀態設置為終止狀態，RegisterWaitForSingleObject開始調用執行PoolFunc方法  
16.   
17.      //mtx.ReleaseMutex();    
18.   
19.      //are.Set();  
20.   
21. }  
22.   
23. private void PoolFunc(object obj, bool TimedOut)  
24. {  
25.      MessageBox.Show("Synchronization object signaled,object:"+obj+",Thread:" + Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " Is pool: " + Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);  
26. }  

C# ListView用法詳解

一、ListView類

          1、常用的基本屬性：

        （1）FullRowSelect：設置是否行選擇模式。(默認為false) 提示：只有在Details視圖該屬性才有意義。

        （2） GridLines：設置行和列之間是否顯示網格線。（默認為false）提示：只有在Details視圖該屬性才有意義。

        （3）AllowColumnReorder：設置是否可拖動列標頭來對改變列的順序。（默認為false）提示：只有在Details視圖該屬性才有意義。

        （4）View：獲取或設置項在控件中的顯示方式，包括Details、LargeIcon、List、SmallIcon、Tile（默認為 LargeIcon）

        （5）MultiSelect：設置是否可以選擇多個項。（默認為false）

        （6）HeaderStyle：獲取或設置列標頭樣式。

                  Clickable：列標頭的作用類似於按鈕，單擊時可以執行操作（例如排序）。

                  NonClickable：列標頭不響應鼠標單擊。

                  None：不顯示列標頭。

        （7）LabelEdit：設置用戶是否可以編輯控件中項的標籤，對於Detail視圖，只能編輯行第一列的內容。（默認為false）

        （8）CheckBoxes：設置控件中各項的旁邊是否顯示複選框。（默認為false）

        （9）LargeImageList：大圖標集。提示：只在LargeIcon視圖使用。

        （10）SmallImageList：小圖標集。提示：只有在SmallIcon視圖使用。

        （11）StateImageList：圖像蒙板。這些圖像蒙板可用作LargeImageList和SmallImageList圖像的覆蓋圖，這些圖像可用於指示項的應用程序定義的狀態。（暫時不大懂）

        （12）SelectedItems：獲取在控件中選定的項。

        （13）CheckedItems：獲取控件中當前複選框選中的項。

        （14）Soritng：對列表視圖的項進行排序。(默認為None)

                    Ascending：項按遞增順序排序。

                    Descending：項按遞減順序排序。

                    None：項未排序。

         （15）Scrollable：設置當沒有足夠空間來顯示所有項時是否顯示滾動條。（默認為true)

         （16）HoverSelection：設置當鼠標指針懸停於項上時是否自動選擇項。（默認為false）

         （17）HotTracking：設置當鼠標指針經過項文本時，其外觀是否變為超鏈接的形式。（默認為false）

         （18）HideSelection：設置選定項在控件沒焦點時是否仍突出顯示。（默認為false）

         （19）ShowGroups：設置是否以分組方式顯示項。（默認為false);

         （20）Groups：設置分組的對象集合。

          （21）TopItem：獲取或設置控件中的第一個可見項，可用於定位。（效果類似於EnsureVisible方法）

            2、常用方法：

          （1）BeginUpdate：避免在調用EndUpdate 方法之前描述控件。當插入大量數據時，可以有效地避免控件閃爍，並能大大提高速度。

          （2）EndUpdate：在BeginUpdate 方法掛起描述後，繼續描述列表視圖控件。（結束更新）

          （3）EnsureVisible：列表視圖滾動定位到指定索引項的選項行。（效果類似於TopItem屬性）

          （4）FindItemWithText：查找以給定文本值開頭的第一個 ListViewItem。

           （5）FindNearestItem：按照指定的搜索方向，從給定點開始查找下一個項。提示：只有在LargeIcon或SmallIcon視圖才能使用該方法。

            3、常用事件：

         （1）AfterLabelEdit：當用戶編輯完項的標籤時發生，需要LabelEdit屬性為true。

         （2）BeforeLabelEdit：當用戶開始編輯項的標籤時發生。

         （3）ColumnClick：當用戶在列表視圖控件中單擊列標頭時發生。

  
二、ListView的五種視圖：

        1、LargeIcon：每個項都顯示為一個最大化圖標，在它的下面有一個標籤。（效果見下圖）

         2、SmallIcon：每個項都顯示為一個小圖標，在它的右邊帶一個標籤。（效果見下圖）

         3、List：每個項都顯示為一個小圖標，在它的右邊帶一個標籤。各項排列在列中，沒有列標頭。（效果見下圖）

         4、Details：可以顯示任意的列，但只有第一列可以包含一個小圖標和標籤，其它的列項只能顯示文字信息，有列表頭。（效果見下圖）

         5、Tile：每個項都顯示為一個完整大小的圖標，在它的右邊帶項標籤和子項信息。（只有Windows XP 和 Windows Server 2003 系列支持）

         

      ①Details視圖：

              this.listView1.SmallImageList = this.imageList1;  //將listView的圖標集與imageList1綁定

          （1）列表頭創建（記得，需要先創建列表頭）       

[csharp] view plaincopyprint?

1. ColumnHeader  ch= new ColumnHeader();  
2.   
3. nbsp;ch.Text = "列標題1";   //設置列標題  
4.   
5. ch.Width = 120;    //設置列寬度  
6.   
7. ch.TextAlign = HorizontalAlignment.Left;   //設置列的對齊方式  
8.   
9. this.listView1.Columns.Add(ch);    //將列頭添加到ListView控件。  

             或者

[csharp] view plaincopyprint?

1. this.listView1.Columns.Add("列標題1", 120,  HorizontalAlignment.Left); //一步添加  

       （2）添加數據項       

[csharp] view plaincopyprint?

1.  this.listView1.BeginUpdate();   //數據更新，UI暫時掛起，直到EndUpdate繪製控件，可以有效避免閃爍並大大提高加載速度  
2.   
3.  for (int i = 0; i < 10; i++)   //添加10行數據  
4.  {  
5.      ListViewItem lvi = new ListViewItem();  
6.   
7.      lvi.ImageIndex = i;     //通過與imageList綁定，顯示imageList中第i項圖標  
8.   
9.      lvi.Text = "subitem" + i;  
10.   
11.      lvi.SubItems.Add("第2列,第"+i+"行");  
12.   
13.      lvi.SubItems.Add("第3列,第"+i+"行");  
14.   
15.      this.listView1.Items.Add(lvi);  
16.  }  
17.   
18.  this.listView1.EndUpdate();  //結束數據處理，UI界面一次性繪製。  

          （3）顯示項

[csharp] view plaincopyprint?

1. foreach (ListViewItem item in this.listView1.Items)  
2. {  
3.       for (int i = 0; i < item.SubItems.Count; i++)  
4.       {  
5.           MessageBox.Show(item.SubItems[i].Text);  
6.       }  
7. }  

           （4）移除某項

[csharp] view plaincopyprint?

1. foreach (ListViewItem lvi in listView1.SelectedItems)  //選中項遍歷  
2. {  
3.       listView1.Items.RemoveAt(lvi.Index); // 按索引移除  
4.       //listView1.Items.Remove(lvi);   //按項移除  
5. }     

          （5）行高設置（利用imageList實現）

[csharp] view plaincopyprint?

1. ImageList imgList = new ImageList();  
2.   
3. imgList.ImageSize = new Size(1, 20);// 設置行高 20 //分別是寬和高  
4.   
5. listView1.SmallImageList = imgList; //這裡設置listView的SmallImageList ,用imgList將其撐大  

          （6）清空

[csharp] view plaincopyprint?

1. this.listView1.Clear();  //從控件中移除所有項和列（包括列表頭）。  
2.   
3. this.listView1.Items.Clear();  //只移除所有的項。  

運行效果：

        

      ②largeIcon視圖：

[csharp] view plaincopyprint?

1. this.listView1.View = View.LargeIcon;  
2.   
3. this.listView1.LargeImageList = this.imageList2;  
4.   
5. this.listView1.BeginUpdate();  
6.   
7.  for (int i = 0; i < 10; i++)  
8.  {  
9.       ListViewItem lvi = new ListViewItem();  
10.   
11.       lvi.ImageIndex = i;  
12.   
13.       lvi.Text = "item" + i;  
14.   
15.       this.listView1.Items.Add(lvi);  
16.  }  
17.   
18.  this.listView1.EndUpdate();  

運行效果：

         

      ③SmallIcon視圖：

[csharp] view plaincopyprint?

1. this.listView1.View = View.SmallIcon;  
2.   
3. this.listView1.SmallImageList= this.imageList1;  
4.   
5. this.listView1.BeginUpdate();  
6.   
7. for (int i = 0; i < 10; i++)  
8. {  
9.      ListViewItem lvi = new ListViewItem();  
10.   
11.       lvi.ImageIndex = i;  
12.   
13.       lvi.Text = "item" + i;  
14.   
15.       this.listView1.Items.Add(lvi);  
16. }  
17.   
18. this.listView1.EndUpdate();  

運行效果：

          

        ④List視圖：    

[csharp] view plaincopyprint?

1. this.listView1.View = View.List;  
2.   
3. this.listView1.SmallImageList= this.imageList1;  
4.   
5. this.listView1.BeginUpdate();  
6.   
7. for (int i = 0; i < 10; i++)  
8. {  
9.      ListViewItem lvi = new ListViewItem();  
10.   
11.      lvi.ImageIndex = i;  
12.   
13.      lvi.Text = "item" + i;  
14.   
15.      this.listView1.Items.Add(lvi);  
16. }  
17.   
18. this.listView1.EndUpdate();  

運行效果：

    
三、其它應用

         1、分組：      

[csharp] view plaincopyprint?

1.  ListViewGroup man_lvg = new ListViewGroup();  //創建男生分組  
2.   
3.  man_lvg.Header = "男生";  //設置組的標題。  
4.   
5.  //man_lvg.Name = "man";   //設置組的名稱。  
6.   
7.  man_lvg.HeaderAlignment = HorizontalAlignment.Left;   //設置組標題文本的對齊方式。（默認為Left）  
8.   
9.  ListViewGroup women_lvg = new ListViewGroup();  //創建女生分組  
10.   
11.  women_lvg.Header = "女生";  
12.   
13.  //women_lvg.Name = "women";  
14.   
15.  women_lvg.HeaderAlignment = HorizontalAlignment.Center;   //組標題居中對齊  
16.   
17.  this.listView1.Groups.Add(man_lvg);    //把男生分組添加到listview中  
18.   
19.  this.listView1.Groups.Add(women_lvg);   //把男生分組添加到listview中  
20.   
21.  this.listView1.ShowGroups = true;  //記得要設置ShowGroups屬性為true（默認是false），否則顯示不出分組  
22.   
23.  for (int i = 0; i < 5; i++)  
24.  {  
25.      ListViewItem lvi = new ListViewItem();  
26.   
27.      lvi.ImageIndex = i;  
28.   
29.      lvi.Text = "item"+i;  
30.   
31.      lvi.ForeColor = Color.Blue;  //設置行顏色  
32.   
33.      lvi.SubItems.Add("第2列,第"+i+"行");  
34.   
35.      lvi.SubItems.Add("第3列,第"+i+"行");  
36.   
37.      man_lvg.Items.Add(lvi);   //分組添加子項  
38.   
39.      // 或 lvi.Group = man_lvg;  //分組添加子項  
40.   
41.      this.listView1.Items.Add(lvi);  
42. }  

運行效果:

          2、查找文本（只能查找到匹配前綴的文本且只能找出第一個符合的項）：

[csharp] view plaincopyprint?

1. ListViewItem foundItem= this.listView1.FindItemWithText(this.textBox1.Text,true,0);    //參數1：要查找的文本；參數2：是否子項也要查找；參數3：開始查找位置