本文转载自微信公众号「全栈码农画像」，作者小码甲。转载本文请联系全栈码农画像公众号。
最近入职了新公司，尝试阅读祖传代码，记录并更新最近的编程认知。
思绪由Q1引发，后续Q2、Q3基于Q1的发散探究
Q1. Task.Run、Task.Factory.StartNew 的区别?
我们常使用Task.Run和Task.Factory.StartNew创建并启动任务，但是他们的区别在哪里?在哪种场景下使用前后者?
官方推荐使用Task.Run方法启动基于计算的任务， 当需要对长时间运行、基于计算的任务做精细化控制时使用Task.Factory.StartNew。
Task.Factory提供了自定义选项、自定义调度器的能力，这也说明了Task.Run是Task.Factory.StartNew的一个特例，Task.Run 只是提供了一个无参、默认的任务创建和调度方式。
当你在Task.Run传递委托
- Task.Run(someAction);
实际上等价于
- Task.Factory.StartNew(someAction,
- CancellationToken.None, TaskCreationOptions.DenyChildAttach, TaskScheduler.Default);
一个长时间运行的任务，如果使用Task.Run铁定会使用线程池线程，可能构成滥用线程池线程，这个时候最好在独立线程中执行任务。
Q2. 既然说到Task.Run使用线程池线程，线程池线程有哪些特征?为什么有自定义调度器一说?
github: TaskScheduler[1] 251行显示TaskScheduler.Dafult确实是线程池任务调度器。
线程池[2]线程的特征：
① 池中线程都是后台线程
② 线程可重用，一旦线程池中的线程完成任务，将返回到等待线程队列中， 避免了创建线程的开销
③ 池中预热了工作者线程、IO线程
我启动一个脚手架项目：默认最大工作者线程32767，最大IO线程1000 ; 默认最小工作线程数、最小IO线程数均为8个
github: ThreadPoolTaskScheduler[3] 显示线程池任务调度器是这样调度任务的：
- /// <summary>
- /// Schedules a task to the ThreadPool.
- /// </summary>
- /// <param name="task">The task to schedule.</param>
- protected internal override void QueueTask(Task task)
- {
- TaskCreationOptions options = task.Options;
- if ((options & TaskCreationOptions.LongRunning) != 0)
- {
- // Run LongRunning tasks on their own dedicated thread.
- Thread thread = new Thread(s_longRunningThreadWork);
- thread.IsBackground = true; // Keep this thread from blocking process shutdown
- thread.Start(task);
- }
- else
- {
- // Normal handling for non-LongRunning tasks.
- bool preferLocal = ((options & TaskCreationOptions.PreferFairness) == 0);
- ThreadPool.UnsafeQueueUserWorkItemInternal(task, preferLocal);
- }
- }
请注意8-14行：若上层使用者将LongRunning任务应用到默认的任务调度器(也即ThreadPoolTaskScheduler)，ThreadPoolTaskScheduler会有一个兜底方案：会将任务放在独立线程上执行。
何时不使用线程池线程
有几种应用场景，其中适合创建并管理自己的线程，而非使用线程池线程：
- 需要一个前台线程。
- 需要具有特定优先级的线程。
- 拥有会导致线程长时间阻塞的任务。线程池具有最大线程数，因此大量被阻塞的线程池线程可能会阻止任务启动。
- 需将线程放入单线程单元。所有 ThreadPool 线程均位于多线程单元中。
- 需具有与线程关联的稳定标识，或需将一个线程专用于一项任务。
Q3. 既然要自定义任务调度器，那我们就来倒腾?
实现TaskScheduler 抽象类，其中的抓手是“调度”，也就是 QueueTask、TryExecuteTask 方法，之后你可以自定义数据结构和算法， 从数据结构中调度出任务执行。
给个例子：
- public sealed class CustomTaskScheduler : TaskScheduler, IDisposable
- {
- private BlockingCollection<Task> tasksCollection = new BlockingCollection<Task>();
- private readonly Thread mainThread = null;
- public CustomTaskScheduler()
- {
- mainThread = new Thread(new ThreadStart(Execute));
- if (!mainThread.IsAlive)
- {
- mainThread.Start();
- }
- }
- private void Execute()
- {
- foreach (var task in tasksCollection.GetConsumingEnumerable())
- {
- TryExecuteTask(task);
- }
- }
- protected override IEnumerable<Task> GetScheduledTasks()
- {
- return tasksCollection.ToArray();
- }
- protected override void QueueTask(Task task)
- {
- if (task != null)
- tasksCollection.Add(task);
- }
- protected override bool TryExecuteTaskInline(Task task, bool taskWasPreviouslyQueued)
- {
- return false;
- }
- private void Dispose(bool disposing)
- {
- if (!disposing) return;
- tasksCollection.CompleteAdding();
- tasksCollection.Dispose();
- }
- public void Dispose()
- {
- Dispose(true);
- GC.SuppressFinalize(this);
- }
- }
引用链接
[1] github: TaskScheduler: https://github.com/dotnet/coreclr/blob/master/src/System.Private.CoreLib/shared/System/Threading/Tasks/TaskScheduler.cs
[2] 线程池: https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/standard/threading/the-managed-thread-pool
[3] github: ThreadPoolTaskScheduler: https://github.com/dotnet/coreclr/blob/master/src/System.Private.CoreLib/shared/System/Threading/Tasks/ThreadPoolTaskScheduler.cs
