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C#TaskScheduler 任务调度器的原理

作者:互联网

平时我们在用多线程开发的时候少不了Task,确实task给我们带来了巨大的编程效率,在Task底层有一个TaskScheduler,它决定了task该如何被调度,而

在.net framework中有两种系统定义Scheduler,第一个是Task默认的ThreadPoolTaskScheduler,还是一种就是SynchronizationContextTaskScheduler,

以及这两种类型之外的如何自定义,这篇刚好和大家分享一下。

 

一: ThreadPoolTaskScheduler

      这种scheduler机制是task的默认机制,而且从名字上也可以看到它是一种委托到ThreadPool的机制,刚好也从侧面说明task是基于ThreadPool基础上的

封装,源代码

 protected internal override void QueueTask(Task task)
        {
            TaskCreationOptions options = task.Options;
            if (Thread.IsThreadStartSupported && (options & TaskCreationOptions.LongRunning) != 0)
            {
                // Run LongRunning tasks on their own dedicated thread.
                new Thread(s_longRunningThreadWork)
                {
                    IsBackground = true,
                    Name = ".NET Long Running Task"
                }.UnsafeStart(task);
            }
            else
            {
                // Normal handling for non-LongRunning tasks.
                ThreadPool.UnsafeQueueUserWorkItemInternal(task, (options & TaskCreationOptions.PreferFairness) == 0);
            }
        }

  从上面的代码中可以看到如下逻辑,如果当前Task上的TaskCreationOptions设置为LongRunning的话,这个task就会委托到Thread中去执行,这样的

好处显而易见,如果长时间运行的task占用着ThreadPool的线程,这时候ThreadPool为了保证线程充足,会再次开辟一些Thread,如果耗时任务此时释放了,

会导致ThreadPool线程过多,上下文切换频繁,所以这种情况下让Task在Thread中执行还是非常不错的选择,当然如果你不指定这个LongRunning的话,那就

是在ThreadPool上执行,不信的话,还可以用windbg去验证一下。。。

 

static void Main(string[] args)
         {
             var task = Task.Factory.StartNew(() =>
             {
                 Console.WriteLine("hello world!!!");
             }, TaskCreationOptions.LongRunning);

             Console.Read();
         }

 

 

 

 

static void Main(string[] args)
         {
             var task = Task.Factory.StartNew(() =>
             {
                 Console.WriteLine("hello world!!!");
             });

             Console.Read();
         }

 

如果大家对windbg不熟悉的话,也没关系,先暂且不讨论,我们只要把TaskCreationOptions枚举去掉,然后用这种形式的!threads给大家展示下不同

应该就非常明朗了。

 

 

 

好了,当你看到这两张图,你应该明白带LongRunning的话,thread中没有带(ThreadPool Worker)标记,也就表明当前是单独开辟的线程,而下面

这张图很明显带有这种标识,表示当前是委托在ThreadPool中执行的。

二:SynchronizationContextTaskScheduler

     从这个名字中就可以看到,这是一个同步上下文的taskscheduler,原理就是把繁重的耗时工作丢给ThreadPool,然后将更新UI的操作丢给 UI线程的

队列中,由UIThread来执行,具体的也可以在这种scheduler中窥得一二。

1        protected internal override void QueueTask(Task task)
2          {
3              this.m_synchronizationContext.Post(SynchronizationContextTaskScheduler.s_postCallback, task);
4          }

     然后可以从s_postCallback上看到里面有一个Invoke函数,如下图:

1  public virtual void Post(SendOrPostCallback d, object state)
2  {
3      ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(d.Invoke), state);
4  }

      有了这个基础我们再来看一下代码怎么写,可以看到,下面这段代码是不阻塞UIThread的,完美~~~

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
         {
             Task task = Task.Factory.StartNew(() =>
             {
                 //复杂操作,等待10s
                 Thread.Sleep(10000);

             }).ContinueWith((t) =>
             {
                 button1.Text = "hello world";
             }, TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext());
         }

三:自定义TaskScheduler 

  我们知道在现有的.net framework中只有这么两种TaskScheduler,有些同学可能想问,这些Scheduler我用起来不爽,我想自定义一下,这个可

以吗?当然!!!如果你想自定义,只要自定义一个类实现一下TaskScheduler就可以了,然后你可以将ThreadPoolTaskScheduler简化一下,即我要

求所有的Task都需要走Thread,杜绝使用TheadPool,这样可以吗,当然了,不信你看。

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var task = Task.Factory.StartNew(() =>
            {
                Console.WriteLine("hello world!!!");
            }, new CancellationToken(), TaskCreationOptions.None, new PerThreadTaskScheduler());

            Console.Read();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 每个Task一个Thread
    /// </summary>
    public class PerThreadTaskScheduler : TaskScheduler
    {
        protected override IEnumerable<Task> GetScheduledTasks()
        {
            return null;
        }

        protected override void QueueTask(Task task)
        {
            var thread = new Thread(() =>
            {
                TryExecuteTask(task);
            });

            thread.Start();
        }

        protected override bool TryExecuteTaskInline(Task task, bool taskWasPreviouslyQueued)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }
}

 

标签:task,Thread,TaskScheduler,C#,void,TaskCreationOptions,ThreadPool,Task,任务调度
来源: https://www.cnblogs.com/cdaniu/p/15845424.html