转发：用惯了Task，你应该也需要了解它的内部调度机制TaskScheduler

Posted 2020-10-15 莫欺

task默认是ThreadPoolTaskScheduler，无法更新UI线程。必需用App.Current.Dispatcher.Invoke来更新，或者设置SynchronizationContextTaskScheduler，如下!

 

用惯了Task，你应该也需要了解它的内部调度机制TaskScheduler

　　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，如果想具体查看代码逻辑，你可以通过ILSpy反编译一下代码看看：

 1   protected internal override void QueueTask(Task task)
 2          {
 3              if ((task.Options & TaskCreationOptions.LongRunning) != TaskCreationOptions.None)
 4              {
 5                  new Thread(ThreadPoolTaskScheduler.s_longRunningThreadWork)
 6                  {
 7                      IsBackground = true
 8                  }.Start(task);
 9                  return;
10              }
11              bool forceGlobal = (task.Options & TaskCreationOptions.PreferFairness) > TaskCreationOptions.None;
12              ThreadPool.UnsafeQueueCustomWorkItem(task, forceGlobal);
13          }

 

       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。。。

1     static void Main(string[] args)
2          {
3              var task = Task.Factory.StartNew(() =>
4              {
5                  Console.WriteLine("hello world！！！");
6              }, TaskCreationOptions.LongRunning);
7  
8              Console.Read();
9          }

 

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。

1        static void Main(string[] args)
2          {
3              var task = Task.Factory.StartNew(() =>
4              {
5                  Console.WriteLine("hello world！！！");
6              });
7  
8              Console.Read();
9          }

 

 

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~~~

 1          private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
 2          {
 3              Task task = Task.Factory.StartNew(() =>
 4              {
 5                  //复杂操作，等待10s
 6                  Thread.Sleep(10000);
 7  
 8              }).ContinueWith((t) =>
 9              {
10                  button1.Text = "hello world";
11              }, TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext());
12          }

 

 

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。

 1 namespace ConsoleApplication1
 2 {
 3     class Program
 4     {
 5         static void Main(string[] args)
 6         {
 7             var task = Task.Factory.StartNew(() =>
 8             {
 9                 Console.WriteLine("hello world！！！");
10             }, new CancellationToken(), TaskCreationOptions.None, new PerThreadTaskScheduler());
11 
12             Console.Read();
13         }
14     }
15 
16     /// <summary>
17     /// 每个Task一个Thread
18     /// </summary>
19     public class PerThreadTaskScheduler : TaskScheduler
20     {
21         protected override IEnumerable<Task> GetScheduledTasks()
22         {
23             return null;
24         }
25 
26         protected override void QueueTask(Task task)
27         {
28             var thread = new Thread(() =>
29             {
30                 TryExecuteTask(task);
31             });
32 
33             thread.Start();
34         }
35 
36         protected override bool TryExecuteTaskInline(Task task, bool taskWasPreviouslyQueued)
37         {
38             throw new NotImplementedException();
39         }
40     }
41 }

 

  看到没有，自定义Task就是这么简单，其实自定义操作中最重要的就是其中的QueueTask方法，接下来我可以用windbg观察一下，确实是工作线程，而不是

线程池，没骗你~~~

 

好了，本篇就说到这里，希望对你有帮助。

 

 

 

 

public Task<TResult> StartNew<TResult>(Func<TResult> function, CancellationToken cancellationToken, TaskCreationOptions creationOptions, TaskScheduler scheduler);

public Task ContinueWith(Action<Task<TResult>> continuationAction);

 

 

public Task<TResult> StartNew<TResult>(Func<TResult> function);

public Task ContinueWith(Action<Task<TResult>> continuationAction, TaskScheduler scheduler);