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• 了解线程池不足的常见现象
• 解析引起线程池不足的原因
• 根据不同的需求场景提出不同的优化措施
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文章目录

• 一、ThreadPool 资源不足会有引起哪些现象
• 二、引起 ThreadPool 资源不足的常见原因
• 三、调优 ThreadPool 的措施
• • 1. 使用异步编程模型
  • 2. 使用 Task.Factory.StartNew
  • 3. 长时间运行的任务处理
  • 4. 合理设置线程池参数
• 四、.NET中如何合理设置线程池参数
• • 1. 线程池最大线程数
  • 2. 线程池最小线程数
  • 3. 线程池队列长度
  • 4. 线程池工作线程优先级

一、ThreadPool 资源不足会有引起哪些现象

1. 任务执行时间变长：由于Task.Run 和 ThreadPool.QueueUserWorkItem 都是将任务提交给线程池执行，而线程池中的工作者线程不足，因此需要等待其他任务执行完成后才能得到执行，会导致整体的任务执行时间会变长。
2. 程序崩溃：如果线程池中没有可用的工作者线程，新的任务将无法得到执行，从而导致程序崩溃或出现异常。
3. 内存泄漏：如果使用了大量的异步任务，而线程池中的工作者线程数不足，会导致这些任务一直在等待线程池资源，从而占用大量的内存资源，引发内存泄漏。
4. 服务器性能下降：如果是 Web 应用程序，当线程池资源不足时，可能会导致服务器的性能下降，响应时间变长，甚至无法响应客户端请求。

二、引起 ThreadPool 资源不足的常见原因

1. 阻塞操作：如果您的代码中存在阻塞操作（例如 I/O 操作），并且这些操作使用了同步方式，这可能会导致线程池中的线程被阻塞。当线程被阻塞时，它不能被用于执行其他任务，从而导致线程池资源不足。
2. 长时间运行的任务：如果您的代码中存在长时间运行的任务（例如计算密集型操作），这可能会导致线程池中的线程被占用。当线程被占用时，它不能被用于执行其他任务，从而导致线程池资源不足。
3. 不恰当的线程使用：如果您的代码中创建了大量的线程（例如使用 Thread 类），而不是使用线程池，这可能会导致线程池资源不足。因为线程池的目的是重复使用线程来执行任务，如果您自己创建线程，则会降低线程池的效率。
4. 线程泄漏：如果您的代码中存在线程泄漏（例如线程未正确释放），这可能会导致线程池资源不足。因为线程池中的线程是有限的，如果您的代码中存在泄漏的线程，则这些线程将一直占用线程池资源，直到应用程序退出。

三、调优 ThreadPool 的措施

1. 使用异步编程模型

• 使用 async/await：使用异步编程模型，可以避免线程被阻塞，从而释放线程池资源。

//【避免】会阻止线程，这是导致 ThreadPool 资源不足的最常见原因
Customer c = PretendQueryCustomerFromDbAsync("Dana").Result;//【建议】使用 await 可让当前线程在数据库查询过程中为其他工作项提供服务
Customer c = await PretendQueryCustomerFromDbAsync("Dana");

2. 使用 Task.Factory.StartNew

• 使用 Task.Factory.StartNew 方法：可以使用 Task.Factory.StartNew 方法，手动创建一个新的任务，而不是使用线程池中的工作者线程执行任务，以避免线程池资源不足导致任务无法执行的情况

Task.Factory.StartNew(() => {// 执行任务
});

3. 长时间运行的任务处理

• 尽可能避免长时间运行的任务：尽可能使用短时间运行的任务，避免使用计算密集型操作，如需长时间运行任务（比如与应用生命周期相同），可以通过在调用 Task.Factory.StartNew 方法时传入 TaskCreationOptions.LongRunning 参数，可以通知 TaskScheduler 创建一个新线程来执行该任务。这种方式可以避免使用线程池线程来执行长时间运行的任务，从而避免线程池资源不足的情况。

Task.Factory.StartNew(() => {// 执行长时间运行的任务
}, TaskCreationOptions.LongRunning);

4. 合理设置线程池参数

• 参考以下

四、.NET中如何合理设置线程池参数

1. 线程池最大线程数

• 应根据应用程序的负载情况来设置，以确保最大限度地利用计算资源。在设置最大线程数时，应该考虑到应用程序中存在的所有线程和其他系统资源的使用情况。

//将线程池的最大工作者线程数设置为当前最大线程数的两倍
int workerThreads, completionPortThreads;
ThreadPool.GetMaxThreads(out workerThreads, out completionPortThreads);
ThreadPool.SetMaxThreads(workerThreads * 2, completionPortThreads);

2. 线程池最小线程数

• 应根据应用程序的负载情况来设置，以确保始终有足够的线程可用于执行任务。一般情况下，线程池最小线程数应该设置为 0，以允许线程池动态调整线程数。

//将线程池的最小工作者线程数和 I/O 完成端口线程数都设置为 10。
ThreadPool.SetMinThreads(10, 10);

3. 线程池队列长度

• 应根据应用程序的负载情况来设置。队列长度应该设置得足够大，以容纳瞬时的任务突发，并允许线程池动态调整队列长度。

//将线程池的队列长度设置为 1000
ThreadPool.SetMaxQueuedWorkItems(1000);

4. 线程池工作线程优先级

• 应根据应用程序的性能要求和响应时间要求来设置。如果应用程序需要高性能，可以将线程池工作者线程的优先级设置为 ThreadPriority.AboveNormal 或 ThreadPriority.Highest。

//将当前线程（工作者线程）的优先级设置为 ThreadPriority.Highest。
Thread.CurrentThread.Priority = ThreadPriority.Highest;