آشنایی کار با CLR ThreadPool در دات نت

آموزش موازی سازی در سی شارپ

کار با Thread ها در زبان سی شارپ :: آشنایی با CLR ThreadPool در دات نت

به عنوان آخرین مبحث از سری مباحث مرتبط کار با Thread ها به سراغ نقش CLR ThreadPool می رویم. در قسمت ماهیت Asynchronous در delegate ها گفتیم که بوسیله متد BeginInvoke و EndInvoke می توان یک متد را به صورت Asynchronous فراخوانی کرد، اما نکته ای که اینجا وجود دارد این است که CLR با این کار به صورت مستقیم Thread جدیدی ایجاد نمی کند!

برای کارآیی بیشتر متد BeginInvoke یک آیتم در ThreadPool ایجاد می کند که فراخوانی آن در زمان اجرا مدیریت می شود. برای اینکه بتوانیم به طور مستقیم با این قابلیت در ارتباط باشیم، کلاسی با نام ThreadPool در فضای نام System.Threading وجود دارد که قابلیت این کار را به ما می دهد.

برای مثال اگر بخواهیم فراخوانی یک متد را به Thread Pool بسپاریم، کافیست از متد استاتیکی که در کلاس ThreadPool و با نام QueueUserWorkItem وجود دارد استفاده کنیم. بوسیله این متد می توان Callback مرتبط با کار مد نظر و همچنین شئ ای که به عنوان state استفاده می شود را به این متد ارسال کنیم. در زیر ساختار این کلاس را مشاهده می کنید:

public static class ThreadPool
{
    public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callback);
    public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callback, object state);
} 

پارامتر WaitCallBack می تواند به هر متدی که نوع بازگشتی آن void و پارامتر ورودی آن از نوع System.Object است اشاره کند. دقت کنید که اگر مقداری برای state مشخص نکنید، به صورت خودکار مقدار null به آن پاس داده می شود. برای آشنایی بیشتر با این کلاس به مثال زیر که همان مثال نمایش اعداد در خروجی است دقت کنید، در ابتدا کلاس Printer:

public class Printer
{
    object threadLock = new object();
    public void PrintNumbers()
    {
        lock (threadLock)
        {
            Console.Write("{0} is printing numbers > ", Thread.CurrentThread.Name);
            for (int counter = 0; counter < 10; counter++)
            {
                Thread.Sleep(200 * new Random().Next(5));
                Console.Write("{0},", counter);
            }
            Console.WriteLine();
        }
    }
}

در ادامه کد متد Main که با استفاده از ThreadPool عملیات ایجاد Thread ها را انجام می دهد:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var printer = new Printer();
        for (int index = 0; index < 10; index++)
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(PrintNumbers, printer);
 
        Console.ReadLine();
    }
 
    static void PrintNumbers(object state)
    {
        var printer = (Printer) state;
        printer.PrintNumbers();
    }
}

شاید این سوال برای شما پیش بیاید که مزیت استفاده از ThreadPool نسبت به اینکه به صورت دستی عملیات ایجاد و فراخوانی thread ها را انجام دهیم چیست؟ در زیر به برخی از مزایای اینکار اشاره می کنیم:

  1. Thread Pool به صورت بهینه تعداد عملیات مدیریت thread هایی که می بایست ایجاد شوند، شروع بشوند یا متوقف شوند را برای ما انجام می دهد.
  2. با استفاده از Thread Pool شما می توانید تمرکز خود را به جای ایجاد و مدیریت Thread ها بر روی منطق و اصل برنامه بگذارید و سایر کارها را به عهده CLR بگذارید.

اما موارد زیر نیز را مد نظر داشته باشید که مزیت ایجاد و مدیریت thread ها به صورت دستی می باشند:

  1. thread های ایجاد شده توسط thread pool به صورت پیش فرض از نوع foreground هستند، همچنین شما می توانید بوسیله ایجاد thread ها به صورت دستی Priority آن ها را نیز مشخص کنید.
  2. اگر ترتیب اجرای thread ها برای شما مهم باشند یا نیاز داشته باشید thread ها را به صورت دستی حذف یا متوقف کنید این کار بوسیله thread pool امکان پذیر نیست.

با به پایان رسیدن این مطلب، بحث ما بر روی Thread ها به پایان می رسد. به امید خدا در مطالب بعدی راجع به بحث Parallel Programming صحبت خواهیم خواهیم کرد.

 

منبع


قسمت اول آموزش-برنامه نویسی Asynchronous – آشنایی با Process ها، Thread ها و AppDomain ها

قسمت دوم آموزش- آشنایی با ماهیت Asynchronous در Delegate ها

قسمت سوم آموزش-آشنایی با فضای نام System.Threading و کلاس Thread

قسمت چهارم آموزش- آشنایی با Thread های Foreground و Background در دات نت

قسمت پنجم آموزش- آشنایی با مشکل Concurrency در برنامه های Multi-Threaded و راهکار های رفع این مشکل

قسمت ششم آموزش- آشنایی با کلاس Timer در زبان سی شارپ

قسمت هفتم آموزش-آشنایی با CLR ThreadPool در دات نت

قسمت هشتم آموزش- مقدمه ای بر Task Parallel Library و کلاس Parallel در دات نت

قسمت نهم آموزش- برنامه نویسی Parallel:آشنایی با کلاس Task در سی شارپ

قسمت دهم آموزش-برنامه نویسی Parallel در سی شارپ :: متوقف کردن Task ها در سی شارپ – کلاس CancellationToken

قسمت یازدهم آموزش- برنامه نویسی Parallel در سی شارپ :: کوئری های Parallel در LINQ

قسمت دوازدهم آموزش- آشنایی با کلمات کلیدی async و await در زبان سی شارپ

قسمت سیزدهم آموزش- استفاده از متد WhenAll برای اجرای چندین Task به صورت همزمان در سی شارپ

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *