.NET 框架提供了许多有助于您创建和管理多线程应用程序的对象。WaitHandle 对象可以帮助您响应其他线程执行的操作，尤其是在与非托管代码交互操作时。ThreadPool 为大多数任务提供最佳的基本线程创建和管理机制。Monitor、Mutex、Interlocked 和 ReaderWriterLock 提供用于在较低级别上同步执行的机制。Timer 是一种非常灵活的用来以特定时间间隔引发活动的方法，I/O 异步完成使用线程池在 I/O 工作完成后通知您，从而使您可以在此期间去做其他事情。
可以使用线程池来根据应用程序的需要更为有效地利用多个线程。许多应用程序使用多个线程，但这些线程经常在休眠状态中耗费大量的时间来等待事件发生。其他线程可能进入休眠状态，并且仅定期被唤醒以轮询更改或更新状态信息，然后再次进入休眠状态。使用线程池就可以为应用程序提供一个由系统管理的辅助线程池，从而使您可以集中精力于应用程序任务而不是线程管理。实际上，如果要执行一些需要多个线程的较短任务，则使用 ThreadPool 类是利用多个线程的最方便且最好的方法。使用线程池使系统能够不仅针对此进程而且针对计算机上的其他进程（您的应用程序对其一无所知）对此情况进行优化以达到更好的吞吐量。使用线程池使系统能够在考虑到计算机上的所有当前进程后对线程时间片进行优化。
.NET 框架出于以下几个目的使用线程池：异步调用、System.Net 套接字连接、异步 I/O 完成以及计时器与注册的等待操作等等。
通过从托管代码调用 ThreadPool.QueueUserWorkItem（或者从非托管代码调用 CorQueueUserWorkItem）并传递用来包装要添加到队列中的方法的 WaitCallback 委托来使用线程池。也可以通过使用 ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject 并传递 WaitHandle（在向其发出信号或超时时，它将引发对由 WaitOrTimerCallback 委托包装的方法的调用）来将与等待操作相关的工作项排队到线程池中。在这两种情况下，线程池都使用或创建一个后台线程来调用回调方法。
如果您知道调用方的堆栈与在排队任务执行期间执行的所有安全检查不相关，则还可以使用不安全的方法 ThreadPool.UnsafeQueueUserWorkItem 和 ThreadPool.UnsafeRegisterWaitForSingleObject。QueueUserWorkItem 和 RegisterWaitForSingleObject 都会捕获调用方的堆栈，此堆栈将在线程池线程开始执行任务时合并到线程池线程的堆栈中。如果需要进行安全检查，则必须检查整个堆栈。尽管此检查提供了安全，但它还具有一定的性能开销。使用“不安全的”方法调用并不会提供绝对的安全，但它会提供更好的性能。
在应用程序域中只有一个 ThreadPool 对象，并且在您首次调用 ThreadPool.QueueUserWorkItem 时或者当计时器或已注册的等待操作将某一回调方法排队时，将创建线程池。一个线程监视所有已排队到线程池中的任务。当某项任务完成后，线程池中的线程将执行相应的回调方法。在对一个工作项进行排队之后将无法取消它。
可以排队到线程池中的操作的数目仅受可用内存的限制；但是，线程池将对允许在进程中同时处于活动状态的线程数目强制实施限制（这取决于 CPU 的数目和其他因素）。每个线程都使用默认堆栈大小，以默认的优先级运行，并处于多线程单元中。如果某个线程在托管代码中空闲（如正在等待某个事件），则线程池将插入另一个辅助线程来使所有处理器保持繁忙。如果所有线程池线程都始终保持繁忙，但队列中包含挂起的工作，则线程池将在一段时间之后创建另一个辅助线程。但线程的数目永远不会超过最大值。在执行 ThreadPool 回调时，ThreadPool 还切换到正确的 AppDomain。
在若干种情况下，适合于创建并管理自己的线程而不是使用 ThreadPool。您应在以下几种情况下创建并管理自己的线程：
下面的代码示例同时使用了 QueueUserWorkItem 和 RegisterWaitForSingleObject 方法。前者用于在每次循环时两次请求对 ThreadFunc 方法的调用。后者用于将 AutoResetEvent 注册到 ThreadPool。然后，就会在某次循环中向 AutoResetEvent 发出信号，而 ThreadPool 将分配一个线程来调用 WaitThreadFunc。
[Visual Basic]
Imports System
Imports System.Threading
Public Class Sensor
Private Shared A As Integer = 32
Private Shared S As [String] = "Initial string"
Public Shared Sub Main()
Dim ev As New AutoResetEvent(False)
ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject(ev, New WaitOrTimerCallback(AddressOf WaitThreadFunc), Nothing, 20000, False)
Dim count As Integer
For count = 1 To 5
Console.WriteLine("Hello everyone!!")
Console.WriteLine("{0}, {1}", A, S)
ThreadPool.QueueUserWorkItem(New WaitCallback(AddressOf ThreadFunc), count)
ThreadPool.QueueUserWorkItem(New WaitCallback(AddressOf ThreadFunc), count + 1)
' Signal the AutoResetEvent, which raises the ThreadPool to
' invoke the WaitThreadFunc.
If count = 2 Then
ev.Set()
End If
Thread.Sleep(1000)
Next count
End Sub 'Main
Public Shared Sub ThreadFunc(O As Object)
Console.WriteLine("ThreadPool: WorkItem number: {0}, Values: {1}, {2}", O, A, S)
SyncLock S
S = "Replacement string"
End SyncLock
Console.WriteLine("ThreadPool done. {0}", S)
End Sub 'ThreadFunc
Public Shared Sub WaitThreadFunc(O As Object, signaled As Boolean)
If Not (O Is Nothing) Then
Console.WriteLine("****ThreadPool: WaitWorkItem Type: {0}, Values: {1}", O.GetType().Name, S)
Else
Console.WriteLine("****ThreadPool: WaitWorkItem value is: {0}", S)
End If
SyncLock S
S = "WaitOrTimer: Special timerstring."
End SyncLock
' Demonstrates use of Interlocked to show locking on an Int32.
Interlocked.Increment(A)
End Sub 'WaitThreadFunc
End Class 'Sensor
[C#]
using System;
using System.Threading;
public class Sensor
{
static int A = 32;
static String S = "Initial string";
public static int Main(string[] args){
AutoResetEvent ev = new AutoResetEvent(false);
ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject(
ev,
new WaitOrTimerCallback(WaitThreadFunc),
null,
20000,
false
);
for(int count = 0; count < 5; ++count){
Console.WriteLine("Hello everyone!!");
Console.WriteLine("{0}, {1}", A, S);
ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(ThreadFunc), 5);
ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(ThreadFunc), 6);
// Signal the AutoResetEvent, which raises the ThreadPool to
// invoke the WaitThreadFunc.
if (count == 2)
ev.Set();
Thread.Sleep(1000);
}
return 0;
}
public static void ThreadFunc(Object O){
Console.WriteLine("ThreadPool: WorkItem number: {0}, Values: {1}, {2}", O, A, S);
lock(S){
S = "Replacement string";
}
Console.WriteLine("ThreadPool done. {0}", S);
}
public static void WaitThreadFunc(object O, bool signaled){
if (O != null){
Console.WriteLine("****ThreadPool: WaitWorkItem Type: {0}, Values: {1}", O.GetType().Name, S);
}
else
Console.WriteLine("****ThreadPool: WaitWorkItem value is: {0}", S);
lock(S)
{
S = "WaitOrTimer: Special timerstring.";
}
// Demonstrates use of Interlocked to show locking on an Int32.
Interlocked.Increment(ref A);
}
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