CLR线程池

每个CLR一个线程池，该线程池由CLR控制的所有AppDomain共享。如果一个进程加载了多个CLR，则每个CLR都有它自己单独的线程池。

CLR初始化时，线程池内没有线程。线程池内部维护了一个操作请求队列。应用程序执行一个异步操作时，就调用某个方法，将一个记录项(entry)追加到线程池的操作请求队列中。线程池的代码从这个队列中提取记录项，将这个记录项派发(dispatch)给一个线程池线程。如果线程池中没有线程，就创建一个新线程。当线程池线程完成任务后，不会被销毁，而是返回线程池，进入空闲状态，等待分配新任务。

线程池是启发式的，能够根据当前应用程序负载和硬件能力来自动调节工作模式。

ThreadPool类

ThreadPool类提供了QueueUserWorkItem方法来将一个异步的计算限制操作添加到线程池的队列中：

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public static bool  QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack);

public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack, Object state);

WaitCallback委托：

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delegate void WaitCallback(object state);

执行上下文与ExecutionContext类

每个线程都关联了一个执行上下文结构。执行上下文包括的东西有安全设置、宿主设置以及逻辑调用上下文数据。

默认情况下，CLR自动造成初始线程的执行上下文流向任何辅助线程。这造成将上下文信息传给辅助线程，但这会性能造成一定影响，因为执行上下文中包含大量信息，而收集这些信息，再把它们复制到辅助线程，要耗费不少时间。如果辅助线程又采用了更多的辅助线程，还必须创建和初始化更多的执行上下文数据结构。

ExecutionContext类允许你控制执行上下文如何从一个线程流向另一个。

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public sealed class ExecutionContext : IDisposable, ISerializable
{
    [SecurityCritical]
    public static AsyncFlowControl SuppressFlow();
    
    public static void RestoreFlow();
    
    public static bool IsFlowSuppressed();
}

用ExecutionContext类来阻止执行上下文流动可以提升应用程序的性能，服务器性能提升显著，但客户端不能提升多少性能。并且由于SuppressFlow方法用[SecurityCritical]特性标识，所以某些客户端并不能调用该方法。

协作式取消和超时

计算限制的异步操作应该能够取消。

1. 首先创建一个CancellationTokenSource对象。CancellationTokenSource的公有bool类型属性IsCancellationRequested指出是否收到了取消的请求，CancellationTokenSource的CancellationToken类型Token属性可以作为变量传入工作项的参数中，CancellationTokenSource提供了Cancel方法，可以发起取消请求。
2. 在异步操作中的循环中判断IsCancellationRequested，如果为true，代表发起了取消的请求，一般在此时停止异步操作。

CancellationToken的Register方法可以注册一个委托，在当前Token被取消时被调用。Register方法可以多次调用，注册多个委托。

要想CancellationTokenSource在一段时间内被自动取消，可以调用它的CancelAfter方法：

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public void CancelAfter(int millisecondsDelay);

public void CancelAfter(TimeSpan delay);

任务与Task类

ThreadPool的QueueUserWorkItem方法最大的问题就是没有内建机制让你知道操作在什么时候完成，也没有机制在操作完成时获得返回值。而任务(Task)就是解决这个问题而出现的概念。

QueueUserWorkItem做的事情，Task也能做：

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ThreadPool.QueueUserWorkItem(ComputeBoundOp, 5);
new Task(ComputeBoundOp, 5).Start();
Task.Run(() => ComputeBoundOp(5) );

Task也能传入一个CancellationTokenSource对象来完成取消操作。

取消任务

你可以等待Task的完成，并获得返回值。使用Task<TResult>或者调用Task.Run<TResult>来处理带有返回值的操作。

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private static int Sum(int n)
{
    int sum = 0;
    for(; n >0; n--)
    {
        checked{sum += n;}
    }
    return sum;
}

// 创建任务
Task<int> t = new Task<int>(n = > Sum((int)n), 1000000000);

// 开始任务
t.Start();

// 等待任务完成
t.Wait();

// 打印任务结果
Console.WriteLine(t.Result);

Task除了Wait方法，也提供了WaitAny、WaitAll方法，来分别等待任意Task完成、等待所有Task完成。

任务完成时启动新任务

Task提供了ContinueWith方法来某Task完成后启动一个新的Task。ContinueWith返回新的Task的引用。

任务可以启动子任务

Task还可以启动子任务，即在Task的委托中新建Task对象将TaskCreationOptions设置为AttachedToParent并启动。这样，只有所有子任务都完成，父任务才被认为完成。

任务内部揭秘