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我创建了大约 5000 个后台工作人员，他们在控制台应用程序中进行密集工作。我还使用了一个实例化对象的外部库，比如 ObjectX。在某个时刻，比如 t0，ObjectX 尝试从 os 线程池中获取一个线程并启动它，但我无法控制它如何获取该线程。对于 100 名后台工作人员来说一切正常。对于 1000 个后台工作人员，ObjectX 在 t0 之后大约需要 10 分钟才能获取并启动一个线程。

  1. 有没有办法提前为对象将来启动的任何线程设置高优先级？

  2. 正如我认为 1 的答案是“否”，有没有办法限制后台工作人员的优先级，以便以某种方式支持其他一切？即使我只想“支持”ObjectX。

目标是始终拥有可用资源来运行由 ObjectX 启动的线程，无论机器有多过载。

我在 Windows 64 位机器上使用 C# 和 .Net fr 3.5。

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线程的工作方式是操作系统为它们提供处理器时间。当这种情况发生时，这称为上下文切换。上下文切换大约需要 2000-8000 个周期（即取决于处理器 2000-8000 条指令）。如果操作系统有许多 CPU 或内核，它可能不需要将 CPU 从一个线程中取出并交给另一个线程——避免上下文切换。每个 CPU 一次只能运行一个线程，当您需要 CPU 的线程多于 CPU 时，您将强制进行上下文切换。上下文切换的执行速度不超过系统时间片（客户端每 20 毫秒，服务器每 120 毫秒）。

如果您有 5000 个后台工作人员，那么您实际上有 5000 个线程。这些线程中的每一个都可能在争夺 CPU 时间。在客户端版本的 Windows 上，这意味着每秒 250,000 次上下文切换。即每秒 500,000,000 到 2,000,000,000 个周期仅用于线程之间的切换。（即超过你的线程正在执行的工作）如果它甚至可以每秒处理那么多上下文切换。

推荐的做法是每个处理器只有一个 CPU 绑定线程。CPU-bound 线程是一个花费很少时间“等待”的线程。UI 线程不是 CPU 绑定线程。如果您的后台工作线程花费大量时间等待锁定，那么它们也可能不受 CPU 限制——但一般来说，后台工作线程受 CPU 限制。（否则，使用后台工作人员有什么意义？）。

此外，操作系统会花费大量时间来确定接下来需要哪个线程来获取 CPU。当您开始更改线程优先级时，您会干扰它，并且大多数时候最终会使您的整个系统（不仅仅是您的应用程序）变慢而不是更快。

更新：

与之相关的是，创建一个新线程大约需要 200,000 个周期，而销毁一个线程大约需要 100,000 个周期。

更新 2：

如果问题的推动力不仅仅是“如果可以做到”，而是能够扩展工作负载，那么正如@JoshW/@Servy 提到的那样，使用生产者/消费者模式之类的东西将允许可扩展性，从而促进横向通过队列或服务总线扩展到多台计算机/节点。简单地启动大量线程是不可扩展的，超出了 CPU 的数量。如果您真正想要的是一种可以横向扩展的架构，因为“可用资源......机器的过载程度”根本不可能。

于 2013-03-12T15:11:34.610 回答
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但是，我个人认为这是一个坏主意……鉴于您对其他答案的评论以及您的要求“无论创建了多少后台工作人员，ObjectX 都会尽快运行”……您可以想象强制您的后台工作人员使用 ManualResetEvent 进行阻止。

例如，在您的工作代码的顶部，您可以使用 WaitOne 方法阻止手动重置事件。此手动重置可以是静态的，也可以作为输入参数传递，并且无论您的 ObjectX 被实例化/调用或其他什么，您都可以在 ManualResetEvent 上调用 .Reset 方法。这将阻止 WaitOne 线上的所有工作人员。接下来在运行 ObjectX 的代码的底部，调用 ManualResetEvent.Set() 方法，这将解除对工作人员的阻塞。

请注意，这不是管理线程的有效方法，但如果您“只需要让它工作”并且以后有时间改进它......我想这是一种可能的解决方案。

于 2013-03-12T15:26:07.853 回答
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目标是始终拥有可用资源来运行由 ObjectX 启动的线程，无论机器有多过载。

那么线程优先级可能不是正确的工具。请记住，线程优先级是邪恶的

一般来说，windows 不是实时操作系统；特别是，win32 甚至没有尝试软实时（IIRC，NT 内核在某些时候尝试过至少支持软实时子系统，但我可能错了）。因此，无法保证可用资源或时间。

另外，您是否担心系统中的其他线程？这些线程不在您的控制范围内（如果其他线程已经处于系统最大优先级怎么办？）。如果您担心应用程序中的线程......您可以控制和限制它们，使用更少的线程/工作人员来做更多的工作（例如，以更大的单位批量工作，并将其提交给工作人员，或者使用 TPL 或其他将为您处理和限制线程使用的工具）

也就是说，您可以在创建线程时进行拦截（例如查看这个问题https://stackoverflow.com/a/3802316/863564）查看它是否是为 ObjectX 创建的（例如，检查其名称）并使用 SetThreadPriority 来增强它。

于 2013-03-12T15:01:56.937 回答