Windows服务器端编程－第二章　设备IO与线程间通信－10－线程池有多少线程

l 线程池有多少线程
现在是讨论线程池内应该有多少线程的恰当时机。从两个方面考虑。首先，在服务应用程序初始化时，要创建最少的线程集而不必以正常方法创建和销毁。记住，创建和销毁线程会浪费CPU时间，因此进程的线程数量越小越好。其次，线程的数量要有一个最大值，创建过多的线程会浪费系统资源。即使大部部分资源可以被对换出内存，最小化对系统资源的使用以及不浪费页面空间仍然很有优势，如果能够做到的话。

你可能想体会一下不同数量的线程的结果。大多数服务(包括微软的IIS)使用启发式算法来管理它们的线程池。建议你也这么做。例如，可以以下的变量来管理线程池。


LONG g_nThreadsMin; // 线程池内线程的最小数量
LONG g_nThreadsMax; // 线程池内线程的最大数量
LONG g_nThreadsCrnt; //当前线程池内的线程数量
LONG g_nThreadsBusy; // 线程池内正在干活的线程数量


在应用程序初始化时，创建等于g_nThreadsMin的数量的线程，这些线程都执行相同线程池函数。以下伪代码展示了一个线程池函数：


DWORD WINAPI ThreadPoolFunc(PVOID pv) {

// 线程正在进入线程池
InterlockedIncrement(&g_nThreadsCrnt);
InterlockedIncrement(&g_nThreadsBusy);

for (BOOL fStayInPool = TRUE; fStayInPool;) {

// 线程停止执行并等待工作
InterlockedDecrement(&m_nThreadsBusy);
BOOL fOk = GetQueuedCompletionStatus(...);
DWORD dwIOError = GetLastError();

// 线程有工作要做，因此处于忙状态
int nThreadsBusy = InterlockedIncrement(&m_nThreadsBusy);

// 应该加另一个线程到线程池中么？
if (nThreadsBusy == m_nThreadsCrnt) { // 所有的线程都在忙
if (nThreadsBusy < m_nThreadsMax) { // 线程池没有满
if (GetCPUUsage() < 75) { // CPU 使用率小于75%

// 向池中添加线程
CloseHandle(chBEGINTHREADEX(...));
}
}
}

if (!fOk && (dwIOError == WAIT_TIMEOUT)) { // 线程超时
if (!ThreadHasIoPending()) {
// 没有太多的服务要做，因此线程可以结束，因为没有未完成的I/O请求
fStayInPool = FALSE;
}
}

if (fOk || (po != NULL)) {
// 线程被唤醒以进行处理，开始进行处理
...

if (GetCPUUsage() > 90) { // CPU 使用率超过 90%
if (!ThreadHasIoPending()) { // 没有阻塞的I/O请求
if (g_nThreadsCrnt > g_nThreadsMin)) { // 当前线程数量大于最小值

fStayInPool = FALSE; // 从池中删除线程
}
}
}
}
}

// 线程离开线程池
InterlockedDecrement(&g_nThreadsBusy);
InterlockedDecrement(&g_nThreadsCurrent);
return(0);
}


这段伪码展示了使用完成端口时可以有多大的创造性。GetCPUUsage和ThreadHasIoPending函数并不是Windows API。如果想使用它们，必须自己实现。另外，必须保证线程池内至少总是有一个线程，否则客户端将永远被挡在门外。可以上面的伪码为参考，不过特定的服务应用程序如果使用不同的架构可能会有更好的效果。


注意
在本章的前面，小节“取消设备队列中的I/O请求”，曾说过系统会在线程终止时自动取消该线程产生的所有被阻塞的I/O请求。这就是为什么伪码中像ThreadHasIoPending这样函数必需存在。如果线程仍有未完成的I/O请求，不要终止线程。


许多服务提供一个管理工具来允许管理员控制线程池的行为，例如，设置最大和最小线程数量，CPU使用率阈值，还有创建完成端口时指定的最大并发值。