C# TaskScheduler

这里记录下 TaskScheduler 的简单用法。

使用场景：

使用 Task 的时候，大家知道用 TaskFactory.StartNew 可以用来创建一个 Task 。这里如果创建了 3 个，那么这3个 Task 就各自放飞直接运行了。

class Program
{private static TaskFactory _taskFactory;static void Main(string[] args){_taskFactory = new TaskFactory();_taskFactory.StartNew(Func1);_taskFactory.StartNew(Func2);_taskFactory.StartNew(Func3);Console.ReadLine();}static void Func1(){Thread.Sleep(3000);Console.WriteLine("Func1");}static void Func2(){Thread.Sleep(2000);Console.WriteLine("Func2");}static void Func3(){Thread.Sleep(1000);Console.WriteLine("Func3");}
}

结果：

Func3

Func2

Func1

一般情况下没什么大问题，但如果这3个中的每个Task都非常耗CPU或者内存，而计算机又需要预留资源去干别的事情，这就要让3个Task不能同时执行。又或者确实要让某些Task先做，有些后做。这就需要我们自己能够决定Task执行顺序。

怎样达到这样的效果？

答案就是：TaskScheduler，它可以让已经创建好的 Task 去按照特殊的顺序来执行。

就拿上面的场景来举例：

为了节约系统资源，我要让这3个Task单独执行，有一个在执行，其它俩就不能执行。最简单的就是串行执行，这样只需要写一个类继承TaskScheduler：

public class MyTaskScheduler : TaskScheduler, IDisposable
{private static readonly object _mutex = new object();public readonly List<Task> _currentTasks = new List<Task>();private readonly ManualResetEvent[] _schedulerEvents = new ManualResetEvent[2];public override int MaximumConcurrencyLevel => 1;public MyTaskScheduler(){_schedulerEvents[0] = new ManualResetEvent(false);_schedulerEvents[1] = new ManualResetEvent(false);var executionThread = new Thread(ExecutionThread) { Name = "MyThread" };executionThread.SetApartmentState(ApartmentState.MTA);executionThread.IsBackground = true;executionThread.Priority = ThreadPriority.Normal;executionThread.Start(null);}public void Dispose(){_schedulerEvents[1].Set();}private void ExecutionThread(object args){try{while (true){if (!WaitIfEmpty()){break;}Task task;lock (_mutex){task = _currentTasks[0];}try{TryExecuteTask(task);}catch (Exception){throw;}finally{TryDequeue(task);}}}finally{//todo}}private bool WaitIfEmpty(){lock (_mutex){if (_currentTasks.Count == 0){//pause task_schedulerEvents[0].Reset();}}//wait any signal.int id = WaitHandle.WaitAny(_schedulerEvents);// id is item index of _schedulerEventsreturn id == 0;}protected override IEnumerable<Task>? GetScheduledTasks(){lock (_mutex){return _currentTasks.ToArray();}}protected override void QueueTask(Task task){lock (_mutex){_currentTasks.Add(task);if (_currentTasks.Count > 0){// Start task_schedulerEvents[0].Set();}}}protected sealed override bool TryDequeue(Task task){lock (_mutex){var res = _currentTasks.Remove(task);return res;}}protected override bool TryExecuteTaskInline(Task task, bool taskWasPreviouslyQueued){return false;}
}

主函数中只要稍作修改：

static void Main(string[] args)
{var taskScheduler = new MyTaskScheduler();_taskFactory = new TaskFactory(taskScheduler);_taskFactory.StartNew(Func1);_taskFactory.StartNew(Func2);_taskFactory.StartNew(Func3);Console.ReadLine();
}

运行结果：

Func1

Func2

Func3

在MyTaskScheduler 中，我建了一个线程 executionThread，线程方法是一个while循环，一直在监听有没有新的Task过来，有多个Task过来，就按Task创建顺序执行，没有的话 while 就暂停在 waitany 处。

这样的场景，配合 ManualResetEvent 和Task的CancellationTokenSource 非常适合做带有暂停和取消功能的任务列表。

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