ThreadPool.QueueUserWorkItem的性能问题

在WEB开发中，为了减少页面等待时间提高用户体验，我们往往会把一些浪费时间的操作放到新线程中在后台运行。

简单的实现代码就是：

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1. //代码一  
2. new Thread(()=>{  
3. //do something  
4. }).Start();  

但是对于一个请求量大的网址这样做是很不现实的——每一个操作都要开启一个新线程，最终会因CPU不堪重负而使网站挂掉。

更好的做法是使用线程队列。

对于线程队列 ThreadPool.QueueUserWorkItem 很多人应该都不陌生，下边看微软的解释：

将方法排入队列以便执行，并指定包含该方法所用数据的对象。此方法在有线程池线程变得可用时执行。

它的作用就是将一些操作放入当前线程之外的另外一个线程中执行，它的使用方法很简单：

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1. //代码二  
2. ThreadPool.QueueUserWorkItem(stat => {  
3. //do something  
4. }, null);  

它相对代码一的优点是会利用已经创建过的空闲的线程，如果没有空闲就排队，而不会盲目的一直创建下去。

但是它并没有摆脱“创建新线程”的问题：过多的线程会占用更多的资源。由此我们不难想到，我们为什么不自己搞个队列，让它们在同一个线程中逐个执行？对此，我写了个简单的实现类：

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1. public class BackgroundTasks  
2. {  
3.     private class TaskEntity  
4.     {  
5.         public TaskEntity(Action<object> func, object data)  
6.         {  
7.             this.Function = func;  
8.             this.Data = data;  
9.         }  
10.         public Action<object> Function;  
11.         public object Data;  
12.     }  
13.     static Queue<TaskEntity> list = new Queue<TaskEntity>();  
14.       
15.     static BackgroundTasks()  
16.     {  
17.         Thread th = new Thread(RunTask);  
18.         th.IsBackground = true;  
19.         th.Start();  
20.     }  
21.     static void RunTask()  
22.     {  
23.         while (true)  
24.         {  
25.             if (list.Count==0)  
26.             {  
27.                 Thread.Sleep(1000);  
28.             }  
29.             else  
30.             {  
31.                 TaskEntity entity;  
32.                 lock (list)  
33.                 {  
34.                     entity = list.Dequeue();  
35.                 }  
36.                 try  
37.                 {  
38.                     entity.Function(entity.Data);  
39.                 }  
40.                 catch { }  
41.                 Thread.Sleep(10);  
42.             }  
43.         }  
44.     }  
45.   
46.     public static void Add(Action<object> func, object data)  
47.     {  
48.         lock (list)  
49.         {  
50.             list.Enqueue(new TaskEntity(func, data));  
51.         }  
52.     }  
53.   
54. }  

该类的使用很简单：

BackgroundTasks.Add((obj)=>{

Console.WriteLine("这个任务的添加时间是：{0}", obj as DateTime);

}, DateTime.Now);

还有一个“实例版”的，就是针对每个方法，分别创建一个任务队列：

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1. public class BackgroundTasks<T>  
2. {  
3.     private Action<T> Function;  
4.   
5.     private Queue<T> list = new Queue<T>();  
6.   
7.     public BackgroundTasks(Action<T> func)  
8.     {  
9.         this.Function = func;  
10.   
11.         Thread th = new Thread(RunTask);  
12.         th.IsBackground = true;  
13.         th.Start();  
14.     }  
15.     private void RunTask()  
16.     {  
17.         while (true)  
18.         {  
19.             if (list.Count == 0)  
20.             {  
21.                 Thread.Sleep(1000);  
22.             }  
23.             else  
24.             {  
25.                 T data;  
26.                 lock (list)  
27.                 {  
28.                     data = list.Dequeue();  
29.                 }  
30.                 try  
31.                 {  
32.                     Function(data);  
33.                 }  
34.                 catch { }  
35.                 Thread.Sleep(10);  
36.             }  
37.         }  
38.     }  
39.   
40.     public void Add(T data)  
41.     {  
42.         lock (list)  
43.         {  
44.             list.Enqueue(data);  
45.         }  
46.     }  
47.   
48. }  

调用示例：

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1. var bg = new BackgroundTasks<Blog>((blog) => {   
2.     Console.WriteLine(blog.BlogId);   
3. });  
4. int i = 0;  
5. while (i++ < 1000)  
6. {  
7.     bg.Add(new Blog() { BlogId = i });  
8. }  

这个设计既解决了异步执行，又解决了占用资源的问题。

但是世界上没有完美的东西，代码也是如此，由于队列中的任务是单线程执行，可能会导致某些任务在很长时间后才会被执行到，或者重启IIS导致很多任务还没有被执行就被丢弃。

无论怎么，这种设计还是适用于很多“一般情况”。