为什么我的线程池的线程不能同时完成答案

【问题标题】：why my threadpool 's threads do not finish at same time为什么我的线程池的线程不能同时完成
【发布时间】：2017-10-25 16:36:10
【问题描述】：

在主函数中，我写了这段代码：

            ThreadPool.SetMaxThreads(200, 200);

        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(ThreadWhichWillCallSQL_test), i);
            Thread.Sleep(1);
        }

线程函数如下：

        static public void ThreadWhichWillCallSQL_test(Object o1)
    {
        Thread.Sleep(5000);
        Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString()); 
        return;
    }

输出是：

    5/25/2017 2:00:01 PM
5/25/2017 2:00:01 PM
5/25/2017 2:00:01 PM
5/25/2017 2:00:01 PM
5/25/2017 2:00:02 PM
5/25/2017 2:00:03 PM
5/25/2017 2:00:04 PM
5/25/2017 2:00:05 PM
5/25/2017 2:00:05 PM
5/25/2017 2:00:06 PM
5/25/2017 2:00:06 PM
5/25/2017 2:00:06 PM
5/25/2017 2:00:06 PM
5/25/2017 2:00:07 PM
5/25/2017 2:00:07 PM
5/25/2017 2:00:08 PM
5/25/2017 2:00:08 PM
5/25/2017 2:00:09 PM
5/25/2017 2:00:09 PM
5/25/2017 2:00:10 PM
5/25/2017 2:00:10 PM
5/25/2017 2:00:10 PM
5/25/2017 2:00:11 PM
5/25/2017 2:00:11 PM
5/25/2017 2:00:11 PM
5/25/2017 2:00:11 PM
5/25/2017 2:00:12 PM
5/25/2017 2:00:12 PM
5/25/2017 2:00:12 PM
5/25/2017 2:00:13 PM
5/25/2017 2:00:13 PM
5/25/2017 2:00:13 PM
5/25/2017 2:00:14 PM
5/25/2017 2:00:14 PM
5/25/2017 2:00:14 PM
5/25/2017 2:00:15 PM
5/25/2017 2:00:15 PM
5/25/2017 2:00:15 PM
5/25/2017 2:00:15 PM
5/25/2017 2:00:16 PM
5/25/2017 2:00:16 PM
5/25/2017 2:00:16 PM
5/25/2017 2:00:16 PM
5/25/2017 2:00:17 PM
5/25/2017 2:00:17 PM
5/25/2017 2:00:17 PM
5/25/2017 2:00:17 PM
5/25/2017 2:00:18 PM
5/25/2017 2:00:18 PM
5/25/2017 2:00:18 PM
5/25/2017 2:00:18 PM
5/25/2017 2:00:19 PM
5/25/2017 2:00:19 PM
5/25/2017 2:00:19 PM
5/25/2017 2:00:19 PM
5/25/2017 2:00:20 PM
5/25/2017 2:00:20 PM
5/25/2017 2:00:20 PM
5/25/2017 2:00:20 PM
5/25/2017 2:00:20 PM
5/25/2017 2:00:21 PM
5/25/2017 2:00:21 PM
5/25/2017 2:00:21 PM
5/25/2017 2:00:21 PM
5/25/2017 2:00:22 PM
5/25/2017 2:00:22 PM
5/25/2017 2:00:22 PM
5/25/2017 2:00:22 PM
5/25/2017 2:00:22 PM
5/25/2017 2:00:23 PM
5/25/2017 2:00:23 PM
5/25/2017 2:00:23 PM
5/25/2017 2:00:23 PM
5/25/2017 2:00:23 PM
5/25/2017 2:00:24 PM
5/25/2017 2:00:24 PM
5/25/2017 2:00:24 PM
5/25/2017 2:00:24 PM
5/25/2017 2:00:24 PM
5/25/2017 2:00:25 PM
5/25/2017 2:00:25 PM
5/25/2017 2:00:25 PM
5/25/2017 2:00:25 PM
5/25/2017 2:00:25 PM
5/25/2017 2:00:25 PM
5/25/2017 2:00:26 PM
5/25/2017 2:00:26 PM
5/25/2017 2:00:26 PM
5/25/2017 2:00:26 PM
5/25/2017 2:00:27 PM
5/25/2017 2:00:27 PM
5/25/2017 2:00:27 PM
5/25/2017 2:00:27 PM
5/25/2017 2:00:27 PM
5/25/2017 2:00:27 PM
5/25/2017 2:00:28 PM
5/25/2017 2:00:28 PM
5/25/2017 2:00:28 PM
5/25/2017 2:00:28 PM
5/25/2017 2:00:28 PM

你可以注意到所有线程完成的整个过程持续了将近 28 秒，据我了解，这 100 个线程也许不能同时完成，但也不会有这么多时间不同。

我也设置了

ThreadPool.SetMaxThreads(200, 200);

并且只分配100个线程，所以不应该有任何线程等待其他人停止，对吧？

这里是完整代码

        using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    using System.Threading.Tasks;
    using System.Threading;

    namespace ThreadpoolDelay
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                try
                {
                    ThreadPool.SetMaxThreads(200, 200);

                    for (int i = 0; i < 30; i++)
                    {
                        ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(ThreadWhichWillCallSQL_test), i);
                    }
                }
                catch (Exception e)
                {
                    Console.WriteLine(e.ToString());
                }

                Console.WriteLine("\nPress ENTER to continue...");
                Console.Read();
            }
            public static void ThreadWhichWillCallSQL_test(Object o1)
            {
                Thread.Sleep(5000);
                Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString());
                return;
            }

        }
    }

【问题讨论】：

我的环境是 Visual Studio 2012 和 .net FrameWork 4.5
如果没有可靠地重现问题的良好minimal reproducible example，只能猜测，不能回答。但是，SetMaxThreads() 不会向线程池添加新的活动线程。它只是设置可能的最大值。因此，您仍然必须等待线程池填充更多线程，因为您现有的工作项花费的时间太长。如果你运行两次测试会发生什么？它是否像您期望的第二次那样工作？ 为什么你甚至在乎？你真的有一台 100 核的机器吗？
嗨，我没有100核的机器，但是我的机器可以运行30个线程我想，当我用30个线程测试时，最早和最晚的线程完成时间仍然有11秒的不同，我已将完整代码添加到这篇文章中
正如https://stackoverflow.com/questions/7600774/threadpool-not-starting-new-thread-instantly 的问题/答案所指出的，您看错了方向。这并不是说他们没有同时结束。这是线程池需要时间来向池中添加更多线程。所以他们不会都开始在同一个（ish）时间。

标签： c# multithreading threadpool thread-sleep queueuserworkitem

【解决方案1】：

在您的示例中，线程没有同时启动。在 SetMaxThreads

之后添加以下调用

ThreadPool.SetMinThreads(200, 200);

这将使线程同时启动。这是关于 ThreadPool 线程创建机制的东西。我建议阅读ThreadPool documentation了解详情。

要更正确地调试它，请更新您的 ThreadWhichWillCallSQL_test 方法以添加开始时间：

    static void ThreadWhichWillCallSQL_test(object o1)
    {
        Console.WriteLine("start:"  + DateTime.Now);
        Thread.Sleep(5000);
        Console.WriteLine("finish: " + DateTime.Now);
    }

【讨论】：

太棒了，它有效。是的，我并没有真正仔细阅读文档，只是复制并结合了其他人的代码。谢谢。

【解决方案2】：

好问题。

线程拉取中线程的执行取决于许多因素，其中一个因素是 cpu core 。它让线程在每个内核中运行，一旦完成，它就会放置另一个。

示例：如果有 4 个核心 cpu。它同时并行放置 4 个线程，然后将下一个线程作为线程完成它们的任务。机制有点像，不完全是。你也放了5秒延迟（线程睡眠）所以计算就像如果有 4 核：（30 线程/4 核）*5 有些类似，不完全是。

您也可以在那里查看更多信息：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/3dasc8as(v=vs.80).aspx

【讨论】：

并非如此。池如何分配线程是一个实现细节，对于不同的版本可能会有很大的不同。然而，它不会为每个内核分配一个线程。
同意 adrino 但将多线程分配给核心并在它们之间切换上下文
上下文切换？是的当然。如果池为每个请求分配一个线程，则总执行时间约为 5 秒（忽略任何开销）。每个核心一个？它分配更多的线程，在需要时根据复杂策略创建新线程，直到最大 OP 集。短寿命操作的完美行为。当然，使用池分配 30 个长延迟会利用这个问题，但这只是人为的。
当一个线程休眠时，许多其他线程使用同一个内核（这是在亲和力之间的权衡，有利于缓存，保持所有内核繁忙，有利于并行）
感谢 Adriano Repetti 的精彩解释