ThreadPool线程何时释放回线程池？附.NET示例分析

我想弄清楚ThreadPool线程究竟何时会被释放回ThreadPool，以下是示例程序：

public static async Task Main()
{
    Console.WriteLine("Start");
    var t1 = ShortWork("SW1");
    var t2 = ShortWork("SW2");
    await Task.Delay(50);
    var t3 = LongWork("LW1");
    Console.WriteLine($"After starting LongWork Thread={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    await Task.WhenAll(t1, t2);
    await t3;
    Console.WriteLine("Done");
}

public static async Task ShortWork(string name)
{
    Console.WriteLine($"SHORT Start {name} Thread={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    await Task.Delay(500);
    Console.WriteLine($"SHORT End {name} Thread={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
}

public static async Task LongWork(string name)
{
    Console.WriteLine($"LONG Start {name} Thread={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    await Task.Delay(2500);
    Console.WriteLine($"LONG End {name} Thread={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
}

输出结果：

Start
SHORT Start SW1 Thread=1
SHORT Start SW2 Thread=1
LONG Start LW1 Thread=5
After starting LongWork Thread=5
SHORT End SW1 Thread=7
SHORT End SW2 Thread=5
LONG End LW1 Thread=5
Done

从输出能看到，LongWork启动于线程5，之后线程5又承接了ShortWork SW2的结束逻辑，说明线程5曾被释放回线程池。我的疑问是：在LongWork中的await Task.Delay(2500)之后，线程5究竟何时被释放回ThreadPool？是不是调用await时就释放？我觉得不是，因为调用LongWork后立即打印线程ID时，还是在线程5上。那是不是在线程5上调用await Task.WhenAll后，控制权回到Main的上层，线程5因为没有可返回的调用方，此时才被释放？

我自己对流程的理解如下：

• 程序启动于线程1，线程1执行ShortWork SW1和SW2。
• 等待Task.Delay(50)时，线程1被释放（因为没有更多工作可做）。
• 线程5被选中承接50ms延迟后的续行逻辑。
• 线程5启动LongWork，执行到await 2500ms延迟处，控制权回到Main，仍在线程5上。等待t1和t2时，控制权回到调用Main的上层，线程5的工作完成，被释放回ThreadPool。
• 此时没有线程在执行任务。
• 当ShortWork的延迟结束后，从线程池中选中线程5和7来承接各自的续行逻辑，完成后这些线程被释放回线程池。
• 另一个线程承接Task.WhenAll和await t3之间的续行逻辑，随后因只需等待t3而立即被释放。
• 从ThreadPool中选择一个线程承接LongWork的续行逻辑。
• 最后，一个ThreadPool线程承接t3完成后输出“Done”的工作。

另外还有一个额外问题：为何线程5承接SW2的结束逻辑，线程7承接SW1的结束逻辑？这些刚被使用过的线程，是否作为“热线程”被优先用于后续续行逻辑？

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Eza