面試八股文：你寫過自定義任務(wù)調(diào)度器嗎？
最近入職了新公司，嘗試閱讀祖?zhèn)鞔a，記錄并更新最近的編程認(rèn)知。
思緒由Q1引發(fā)，后續(xù)Q2、Q3基于Q1的發(fā)散探究
Q1. Task.Run、Task.Factory.StartNew 的區(qū)別？
我們常使用
Task.Run和Task.Factory.StartNew創(chuàng)建并啟動任務(wù)，但是他們的區(qū)別在哪里？在哪種場景下使用前后者？
官方推薦使用Task.Run方法啟動基于計算的任務(wù)， 當(dāng)需要對長時間運(yùn)行、基于計算的任務(wù)做精細(xì)化控制時使用Task.Factory.StartNew。
Task.Factory提供了自定義選項(xiàng)、自定義調(diào)度器的能力，這也說明了Task.Run是Task.Factory.StartNew的一個特例，Task.Run 只是提供了一個無參、默認(rèn)的任務(wù)創(chuàng)建和調(diào)度方式。
當(dāng)你在Task.Run傳遞委托
Task.Run(someAction);實(shí)際上等價于
Task.Factory.StartNew(someAction,CancellationToken.None, TaskCreationOptions.DenyChildAttach, TaskScheduler.Default);
一個長時間運(yùn)行的任務(wù)，如果使用Task.Run鐵定會使用線程池線程，可能構(gòu)成濫用線程池線程，這個時候最好在獨(dú)立線程中執(zhí)行任務(wù)。
Q2. 既然說到Task.Run使用線程池線程，線程池線程有哪些特征？為什么有自定義調(diào)度器一說?
github: TaskScheduler[1] 251行顯示TaskScheduler.Dafult確實(shí)是線程池任務(wù)調(diào)度器。
線程池[2]線程的特征：
① 池中線程都是后臺線程
② 線程可重用，一旦線程池中的線程完成任務(wù)，將返回到等待線程隊列中， 避免了創(chuàng)建線程的開銷
③ 池中預(yù)熱了工作者線程、IO線程
我啟動一個腳手架項(xiàng)目：默認(rèn)最大工作者線程32767，最大IO線程1000 ; 默認(rèn)最小工作線程數(shù)、最小IO線程數(shù)均為8個
github: ThreadPoolTaskScheduler[3] 顯示線程池任務(wù)調(diào)度器是這樣調(diào)度任務(wù)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 shutdownthread.Start(task);}else{// Normal handling for non-LongRunning tasks.bool preferLocal = ((options & TaskCreationOptions.PreferFairness) == 0);ThreadPool.UnsafeQueueUserWorkItemInternal(task, preferLocal);}}
請注意8-14行：若上層使用者將LongRunning任務(wù)應(yīng)用到默認(rèn)的任務(wù)調(diào)度器(也即ThreadPoolTaskScheduler)，ThreadPoolTaskScheduler會有一個兜底方案：會將任務(wù)放在獨(dú)立線程上執(zhí)行。
何時不使用線程池線程
有幾種應(yīng)用場景，其中適合創(chuàng)建并管理自己的線程，而非使用線程池線程：
?需要一個前臺線程。?需要具有特定優(yōu)先級的線程。?擁有會導(dǎo)致線程長時間阻塞的任務(wù)。線程池具有最大線程數(shù)，因此大量被阻塞的線程池線程可能會阻止任務(wù)啟動。?需將線程放入單線程單元。所有 ThreadPool 線程均位于多線程單元中。?需具有與線程關(guān)聯(lián)的穩(wěn)定標(biāo)識，或需將一個線程專用于一項(xiàng)任務(wù)。
Q3. 既然要自定義任務(wù)調(diào)度器，那我們就來倒騰？
實(shí)現(xiàn)TaskScheduler 抽象類，其中的抓手是“調(diào)度”，也就是 QueueTask、TryExecuteTask 方法，之后你可以自定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法， 從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中調(diào)度出任務(wù)執(zhí)行。
給個例子：
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);}}
引用鏈接
[1] github: TaskScheduler: https://github.com/dotnet/coreclr/blob/master/src/System.Private.CoreLib/shared/System/Threading/Tasks/TaskScheduler.cs[2] 線程池: 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
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