利用线程池(thread pool)异步调用函数时，不需显式调用 CreateThread 函数，系统会为进程自动创建线程池(thread pool)。线程池的每个线程实际运行你事先定义好的回调函数。
写到这里，也许大多人会想：怎么不直接调用众所周知的 CreateThread 函数去创建线程？这里就有必要讲一下线程池(thread pool)的机制了。
线程池(thread pool)的线程在执行完后不是立即销毁的(CreateThread创建的线程执行完成以后就销毁了)，而是再次进入线程池(thread pool)，等待进程请求该线程的再次执行。线程池的这种机制使得在需要创建许多线程时，性能会得到较大改善。
线程池利用内部算法能够很好地管理线程，如果线程池的线程有供大于求，它会自动销毁掉部分线程；如果线程供不应求，它会自动创建新线程。(这句话意译于《windows via C/C++》英文版Page340)
线程池的原理: （摘自网络）
来看一下线程池究竟是怎么一回事？其实线程池的原理很简单，类似于操作系统中的缓冲区的概念，它的流程如下：先启动若干数量的线程，并让这些线程都处于睡眠状态，当客户端有一个新请求时，就会唤醒线程池中的某一个睡眠线程，让它来处理客户端的这个请求，当处理完这个请求后，线程又处于睡眠状态。可能你也许会问：为什么要搞得这么麻烦，如果每当客户端有新的请求时，我就创建一个新的线程不就完了？这也许是个不错的方法，因为它能使得你编写代码相对容易一些，但你却忽略了一个重要的问题??性能！就拿我所在的单位来说，我的单位是一个省级数据大集中的银行网络中心，高峰期每秒的客户端请求并发数超过100，如果为每个客户端请求创建一个新线程的话，那耗费的CPU时间和内存将是惊人的，如果采用一个拥有200个线程的线程池，那将会节约大量的的系统资源，使得更多的CPU时间和内存用来处理实际的商业应用，而不是频繁的线程创建与销毁。
线程池异步调用回调函数五步
- 自定义线程回调函数，注意回调函数（WorkCallback）的函数原型如下：
VOID CALLBACK WorkCallback( _Inout_ PTP_CALLBACK_INSTANCE Instance, _Inout_opt_ PVOID Context, _Inout_ PTP_WORK Work ); - 调用 CreateThreadpoolWork 函数创建对应的工作项(PTP_WORK)
PTP_WORK WINAPI CreateThreadpoolWork( _In_ PTP_WORK_CALLBACK pfnwk, //上面的WorkCallback函数的地址 _Inout_opt_ PVOID pv, //传递给WorkCallback函数的参数值，对应WorkCallback参数中的Context参数 _In_opt_ PTP_CALLBACK_ENVIRON pcbe //WorkCallback运行的环境，如果为空，则表示是默认环境。 ); - 调用 SubmitThreadpoolWork 函数 激活由 CreateThreadpoolWork 函数创建的 PTP_WORK
VOID WINAPI SubmitThreadpoolWork( _Inout_ PTP_WORK pwk //工作项(PTP_WORK) ); - 调用 WaitForThreadpoolWorkCallbacks 函数，等待线程返回。
- 最后执行完任务后，调用CloseThreadpoolWork函数关闭线程池，释放资源
为了测试线程池相对于一般的 CreateThread 函数到底有何优势，用了下面的代码进行测试。在本机(CPU: I5; Momery: 4G)上测试，当频繁使用线程的情况下，线程池又快又好又稳定。
- 使用线程池，大概跑了9.24s，系统CPU使用率稳定在40%以内(系统还运行了其他程序)。
- 使用CreateThread，大概跑了11.5s，系统CPU使用率先是上升到78%，后再降至56%(测试环境同上)。
#include <windows.h>
#include <tchar.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#define NUM_WORK_ITEM 64
#define NUM_LOOPS (1000)
volatile LONG g_nCurrentTask = 0;
void NTAPI SimpleCallBack(PTP_CALLBACK_INSTANCE Instance, PVOID pvContext, PTP_WORK Work)
{
LONG currentTask = InterlockedIncrement(&g_nCurrentTask);
printf("[%5d] thread #%2d starts.\n", GetCurrentThreadId(), currentTask);
printf("[%5d] thread #%2d ends.\n", GetCurrentThreadId(), currentTask);
}
DWORD WINAPI ThreadProc(
_In_ LPVOID lpParameter
)
{
LONG currentTask = InterlockedIncrement(&g_nCurrentTask);
printf("[%5d] thread #%2d starts.\n", GetCurrentThreadId(), currentTask);
printf("[%5d] thread #%2d ends.\n", GetCurrentThreadId(), currentTask);
return 0;
}
void testInThreadpool()
{
PTP_WORK workItem;
clock_t start, end;
start = clock();
workItem = CreateThreadpoolWork(SimpleCallBack, NULL, NULL);
for (int j = 0; j < NUM_LOOPS; j++)
{
for (int i = 0; i < NUM_WORK_ITEM; i++)
{
SubmitThreadpoolWork(workItem);
}
WaitForThreadpoolWorkCallbacks(workItem, FALSE);
}
CloseThreadpoolWork(workItem);
end = clock();
printf("%15s function run time: %fs.\n"
, __FUNCTION__
, (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC);
}
void testInThreads()
{
HANDLE hThread[NUM_WORK_ITEM];
clock_t start, end;
start = clock();
for (int j = 0; j < NUM_LOOPS; j++)
{
for (int i = 0; i < NUM_WORK_ITEM; i++)
{
hThread[i] = CreateThread(NULL, NULL, ThreadProc, NULL, 0, NULL);
}
WaitForMultipleObjects(NUM_WORK_ITEM, hThread, TRUE, INFINITE);
for (int i = 0; i < NUM_WORK_ITEM; i++)
{
CloseHandle(hThread[i]);
}
}
end = clock();
printf("%15s function run time: %fs.\n"
, __FUNCTION__
, (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC);
}
void main()
{
//testInThreadpool();
testInThreads();
printf("done!\n");
getchar();
} 《windows核心编程》(笔记)系列文章是本人看《windows核心编程》时的一些学习笔记，有疏忽之处，欢迎各位网友指正。QQ邮箱：job.zhanghui@qq.com
