自定义一个简单的Task调度器、任务循环调度器、TaskScheduler
前言：自从接触异步（async await Task）操作后，始终都不明白，这个Task调度的问题。
接触Quartz.net已经很久了，只知道它实现了一套Task调度的方法，自己跟着Quartz.net源代码写了遍，调试后我算是明白了Task调度的一部分事（ ）。
春风来不远，只在屋东头。
理解Task运行，请参考大佬文章 https://www.cnblogs.com/artech/p/task_scheduling.html ，推荐大佬的书。
直到我看Quartz.net源代码中的任务调度 “QueuedTaskScheduler”，我才搞明白了，如何写一个简单的任务调度器，或者说线程如何执行代码，才不会造成死循环，CPU吃满等问题，下面代码有的直接从quartz.net copy过来的。
BlockingCollection类
微软文档 https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/collections/thread-safe/blockingcollection-overview
个人博客，中文解释通俗易懂 https://www.cnblogs.com/gl1573/p/14595985.html
BlockingCollection 提供一个很重要的“阻塞”功能。
TaskScheduler类
TaskScheduler 直译过来：表示一个对象，该对象处理将任务排队到线程上的低级工作。
该类为抽象类，其真正意义在于“对Task任务的编排”
基于TaskScheduler类实现自定义的“Task队列调度器”
源代码，我的仓库 https://github.com/qiqiqiyaya/Learning-Case/tree/main/TaskScheduler/AspNet6TaskScheduler
1.定义一个存储Task的队列容器，使用BlockingCollection容器来添加Task，为什么使用BlockingCollection，后面会解释
/// <summary>The collection of tasks to be executed on our custom threads.</summary>
private readonly BlockingCollection<Task> _blockingTaskQueue; 2.定义CancellationTokenSource变量，用于释放。通常就是调用 CancellationToken.ThrowIfCancellationRequested() ，抛出一个 “OperationCanceledException”的异常，使正在执行的Task任务停止。
3.创建Thread数组，用于存储创建出的Thread
/// <summary>The threads used by the scheduler to process work.</summary>
private readonly Thread[] _threads; 4.自定义一个类QueuedTaskScheduler，继承 “TaskScheduler”，“IDisposable”
public class QueuedTaskScheduler: System.Threading.Tasks.TaskScheduler, IDisposable 实现构造函数
public QueuedTaskScheduler(int threadCount)
{
_threadCount = threadCount;
_blockingTaskQueue = new BlockingCollection<Task>();
// create threads
_threads = new Thread;
for (int i = 0; i < threadCount; i++)
{
_threads = new Thread(ThreadBasedDispatchLoop)
{
Priority = ThreadPriority.Normal,
IsBackground = true,
Name = $"threadName ({i})"
};
}
// start
foreach (var thread in _threads)
{
thread.Start();
}
} 在构造函数中创建，并启动“Thread”，构造函数接收一个“线程数量的参数”，控制开启的线程数。
Thread中实现的委托为“ThreadBasedDispatchLoop”，其表达意思是“基于循环的调度”。
5.重点来了，具体看下“ThreadBasedDispatchLoop”方法的实现
ThreadBasedDispatchLoop实现
/// <summary>The dispatch loop run by all threads in this scheduler.</summary>
private void ThreadBasedDispatchLoop()
{
_taskProcessingThread.Value = true;
try
{
// If a thread abort occurs, we'll try to reset it and continue running.
while (true)
{
try
{
// For each task queued to the scheduler, try to execute it.
foreach (var task in _blockingTaskQueue.GetConsumingEnumerable(_disposeCancellation.Token))
{
TryExecuteTask(task);
}
}
catch (ThreadAbortException)
{
// If we received a thread abort, and that thread abort was due to shutting down
// or unloading, let it pass through.Otherwise, reset the abort so we can
// continue processing work items.
if (!Environment.HasShutdownStarted && !AppDomain.CurrentDomain.IsFinalizingForUnload())
{
#pragma warning disable SYSLIB0006
Thread.ResetAbort();
#pragma warning restore SYSLIB0006
}
}
}
}
catch (OperationCanceledException)
{
// If the scheduler is disposed, the cancellation token will be set and
// we'll receive an OperationCanceledException.That OCE should not crash the process.
}
finally
{
_taskProcessingThread.Value = false;
}
} 在外层套一层try catch捕获 CancellationTokenSource 变量，取消操作（CancellationTokenSource.Cancel()）产生的异常，并且忽略该异常。
其中使用while（true），无限循环执行，？？？？？奇了怪了，为什么以前写代码时，while（true）写了，会直接把CPU吃满，程序搞奔溃呢？？？？
关键点就在于
当_blockingTaskQueue.GetConsumingEnumerable(_disposeCancellation.Token)执行时，如果_blockingTaskQueue容器中没有元素时，执行就会被“阻塞”，这种阻塞不会造成或者造成很小的资源浪费。
当_blockingTaskQueue有值时，阻塞就会停止，_blockingTaskQueue.GetConsumingEnumerable(_disposeCancellation.Token)执行，返回一个Task对象，然后开始执行 TryExecuteTask(task) ，执行Task。
6.继承 “TaskScheduler”后需要实现的几个方法
GetScheduledTasks
protected override IEnumerable<Task>? GetScheduledTasks()
{
return _blockingTaskQueue.ToList();
} GetScheduledTasks 返回需要被调度的 Tasks
QueueTask
protected override void QueueTask(Task task)
{
// QueuedTaskScheduler 释放时，禁止向队列中添加Task
if (_disposeCancellation.IsCancellationRequested)
{
throw new ObjectDisposedException(GetType().Name);
}
_blockingTaskQueue.Add(task);
} QueueTask 将排队等候的Task加入到 “_blockingTaskQueue”队列变量中
TryExecuteTaskInline
protected override bool TryExecuteTaskInline(Task task, bool taskWasPreviouslyQueued)
{
// If we're already running tasks on this threads, enable inlining
return _taskProcessingThread.Value && TryExecuteTask(task);
} 意思是，参数task是否在此线程上运行，请查看ThreadBasedDispatchLoop方法。
“ThreadLocal” 该类型变量声明生命周期跟随 “构造函数”中启动的线程，且每一个线程单独一个变量，值存储在线程上。
自此自定义“Task调度器”完成。
启动，运行QueuedTaskScheduler
1. 创建 QueuedTaskScheduler ，其中用于执行Task的线程数为 1
2.创建 Task ，并将其加入到指定的 Task调度器中。
3.调试一下
A. 创建 QueuedTaskScheduler ，创建 线程 “Thread” ,并启动线程
B. 调试过程
当 _blockingTaskQueue没有Task时，执行到 _blockingTaskQueue.GetConsumingEnumerable(_disposeCancellation.Token) 就会阻塞。
自此 自定义TaskScheduler完成。
我的源代码 https://github.com/qiqiqiyaya/Learning-Case/tree/main/TaskScheduler/AspNet6TaskScheduler
来源:https://www.cnblogs.com/youlicc/archive/2023/05/17/17403429.html
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