在现代软件开发中,线程池是提高程序性能和资源利用率的重要工具。然而,现有的线程池实现往往缺乏灵活性和可配置性,这给开发者带来了不小的挑战。为了解决这个问题,设计并实现了一个轻量级线程池——Tiny Thread Pool。这个线程池使用C# 4.0编写,具有简单、可扩展、支持任务优先级等特点。
Tiny Thread Pool 旨在提供一个简单、可扩展且易于使用的线程池解决方案。以下是其主要特点:
Tiny Thread Pool 的设计基于以下几个核心接口:
ITaskItem
:代表一个需要执行的任务。ITaskQueue
:代表任务队列的逻辑。ITaskQueueController
:代表生产者和消费者之间的通信逻辑(线程安全)。WorkThread
:代表一个线程工作单元。TinyThreadPool
:控制工作线程。ITaskItem
接口定义了一个需要执行的任务。在C#中的实现如下:
public interface ITaskItem
{
void DoWork();
}
每个任务项都可以指定优先级,以便于线程池根据优先级来调度任务。
ITaskQueue
接口管理任务队列。在C#中的实现如下:
public interface ITaskQueue
{
int Count { get; }
IWorkItem Dequeue();
void Enqueue(IWorkItem item);
}
ITaskQueueController
接口提供了生产者和消费者之间的通信逻辑。在C#中的实现如下:
public interface ITaskQueueController : IDisposable
{
int ConsumersWaiting { get; }
IWorkItem Dequeue();
void Enqueue(IWorkItem item);
}
WorkThread
类执行任务项,并提供日志记录功能。在C#中的实现如下:
private void DoWork()
{
while (_isRun)
{
try
{
IWorkItem workItem = _taskQueueController.Dequeue();
if (workItem == null)
{
continue;
}
ProcessItem(workItem);
}
catch (Exception ex)
{
_log.Error(ex);
}
}
}
如果需要更强大的任务队列,可以实现ITaskQueue
接口,并自定义ITaskQueueController
以实现线程安全。
以下是一个创建自定义设置的TinyThreadPool的示例:
internal class Program
{
private static ITinyThreadPool _threadPool;
private static void AddTasks()
{
for (int taskIndex = 0; taskIndex < 50; taskIndex++)
{
_threadPool.AddTask(new SampleTask(taskIndex));
}
}
private static void Main()
{
_threadPool = TinyThreadPool.Default;
_threadPool = TinyThreadPool.Create(x =>
{
x.Name = "My ThreadPool";
x.MinThreads = 2;
x.MaxThreads = 10;
x.MultiThreadingCapacity = MultiThreadingCapacity.Global;
});
AddTasks();
Console.ReadKey();
}
private sealed class SampleTask : ITaskItem
{
private readonly int _taskIndex;
public SampleTask(int taskIndex)
{
_taskIndex = taskIndex;
}
public void DoWork()
{
Thread.Sleep(100);
Console.WriteLine("Task {0} has been finished", _taskIndex);
}
}
}