一次只执行几个线程[重复]

Posted 2023-03-15

【中文标题】一次只执行几个线程[重复]

【英文标题】：Only a few threads executing at a time [duplicate]

【发布时间】：2021-10-13 14:07:27

【问题描述】：

我正在开发一个程序，在该程序中我们不断启动新线程以启动并完成一项工作。我们注意到，即使我们可能启动了 10 个线程，一次也只有 3 或 4 个线程在执行。为了测试它，我做了一个这样的基本示例：

private void startThreads()

    for (int i = 0; i < 100; i++)
    
         //Task.Run(() => someThread());
                            
         //Thread t = new Thread(() => someThread());
         //t.Start();
                            
         ThreadPool.QueueUserWorkItem(someThread);
    


private void someThread()

    Thread.Sleep(1000);

简单的东西对吗？好吧，代码创建了 100 个线程，它们开始执行……但一次只有 3 或 4 个。当它们完成时，下一个线程开始执行。我本来预计几乎​​所有这些都同时开始执行。对于 100 个线程（每个线程有 1 秒的睡眠时间），所有线程大约需要 30 秒才能完成。我原以为它会花费比这更少的时间。

我尝试过使用Thread.Start、ThreadPool 和Tasks，都给了我完全相同的结果。如果我使用ThreadPool 并在每次线程运行时检查可用线程数，那么总是有 >2000 个可用工作线程和 1000 个可用异步线程。

我只是用上面的代码来测试我们的代码，试图找出发生了什么。在实践中，代码会在所有地方产生线程。该程序以不到 5% 的 CPU 使用率运行，但由于线程执行速度不够快而变得非常缓慢。

【问题讨论】：

but only 3 or 4 at a time. 你的机器有什么确切 CPU？

您能否使用您的应用程序方法运行ThreadPool.GetMaxThreads 并共享此方法返回的值。

您使用QueueUserWorkItem 和Task.Run 有什么特别的原因吗？ ***.com/questions/38880743/…

这能回答你的问题吗？ ThreadPool not starting new Thread instantly 具体来说，Jim 的 answer。如果您想立即启动线程，请使用 SetMinThreads。

附带说明，someThread 是一个糟糕的方法名称。 Microsoft's guidelines：1。使用动词或动词短语来命名方法。 2. 使用 Pascal 大小写。 DoWork、ProcessItem、PutAThreadToSleep 是一些更好的名称示例。

【参考方案1】：

是的，您可能只有几个线程同时运行。这就是ThreadPool 的工作原理。它不一定同时运行所有线程。它会快速将它们排队，然后在每个线程运行时将其留给ThreadPool 处理。

如果您想确保所有 100 个线程同时运行，您可以使用：

ThreadPool.SetMinThreads(100, 100);

例如看下面的代码，这是没有线程池最小大小的结果：

没有最小线程

internal void startThreads()
    
        ThreadPool.GetMaxThreads(out int maxThread, out int completionPortThreads);

        stopwatch.Start();
        var result = Parallel.For(0, 20, (i) =>
        
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(someThread, i);
        );

        while (!result.IsCompleted)  
        Console.WriteLine("Queueing completed...");
    

    private void someThread(Object stateInfo)
    
        int threadNum = (int)stateInfo;
        Console.WriteLine(threadNum + " started.");
        Thread.Sleep(10);
        Console.WriteLine(threadNum + " finnished.");
    

结果（无 MinThreads）

9 started.
7 started.
11 started.
10 started.
1 finnished.
12 started.
9 finnished.
13 started.
2 finnished.
4 finnished.
15 started.
3 finnished.
8 finnished.
16 started.
10 finnished.
6 finnished.
19 started.
0 finnished.
14 started.
5 finnished.
7 finnished.
17 started.
18 started.
11 finnished.

使用 MinThreads

internal void startThreads()
    
        ThreadPool.GetMaxThreads(out int maxThread, out int completionPortThreads);
        ThreadPool.SetMinThreads(20, 20); // HERE <-------

        stopwatch.Start();
        var result = Parallel.For(0, 20, (i) =>
        
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(someThread, i);
        );

        while (!result.IsCompleted)  
        Console.WriteLine("Queueing completed...");
    

结果

...
7 started.
15 started.
9 started.
12 started.
17 started.
13 started.
16 started.
19 started.
18 started.
5 finnished.
3 finnished.
4 finnished.
6 finnished.
0 finnished.
14 finnished.
1 finnished.
10 finnished.
...

一个不错的干净设计。

【讨论】：

使用并行循环在ThreadPool 上安排工作的原因是什么？ OP 使用简单的for 循环来安排工作。你认为你的方法有一些优势吗？

@TheodorZoulias，它可以更快地询问他们。在程序的上下文中它没有优势，而是强调即使任务同时排队，它们也不会同时运行。

我只是做了一个粗略的性能测试。在我的机器上使用简单的for 循环使用ThreadPool.QueueUserWorkItem 调度1,000,000 个WaitCallbacks 大约需要300 毫秒。对Parallel.For 循环执行相同的操作需要大致相同的时间（稍微多一点）。老实说，我不认为这个操作是可并行的。可能在内部需要一个lock，以确保操作是线程安全的，无论如何都要序列化调用。