前言：自從接觸非同步（async await Task）操作後，始終都不明白，這個Task調度的問題。接觸Quartz.net已經很久了，只知道它實現了一套Task調度的方法，自己跟著Quartz.net源代碼寫了遍，調試後我算是明白了Task調度的一部分事（）。春風來不遠，只在屋東頭。理解 ...

前言：

　　自從接觸非同步（async await Task）操作後，始終都不明白，這個Task調度的問題。

　　接觸Quartz.net已經很久了，只知道它實現了一套Task調度的方法，自己跟著Quartz.net源代碼寫了遍，調試後我算是明白了Task調度的一部分事（）。

　　春風來不遠，只在屋東頭。

理解Task運行，請參考大佬文章 https://www.cnblogs.com/artech/p/task_scheduling.html ，推薦大佬的書。

直到我看Quartz.net源代碼中的任務調度 “QueuedTaskScheduler”，我才搞明白了，如何寫一個簡單的任務調度器，或者說線程如何執行代碼，才不會造成死迴圈，CPU吃滿等問題，下麵代碼有的直接從quartz.net copy過來的。

BlockingCollection類

微軟文檔 https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/collections/thread-safe/blockingcollection-overview

個人博客，中文解釋通俗易懂 https://www.cnblogs.com/gl1573/p/14595985.html

BlockingCollection 提供一個很重要的“阻塞”功能。

TaskScheduler類

TaskScheduler 直譯過來：表示一個對象，該對象處理將任務排隊到線程上的低級工作。

該類為抽象類，其真正意義在於“對Task任務的編排”

基於TaskScheduler類實現自定義的“Task隊列調度器”

源代碼，我的倉庫 https://github.com/qiqiqiyaya/Learning-Case/tree/main/TaskScheduler/AspNet6TaskScheduler

1.定義一個存儲Task的隊列容器，使用BlockingCollection容器來添加Task，為什麼使用BlockingCollection，後面會解釋

        /// <summary>The collection of tasks to be executed on our custom threads.</summary>
        private readonly BlockingCollection<Task> _blockingTaskQueue;

2.定義CancellationTokenSource變數，用於釋放。通常就是調用 CancellationToken.ThrowIfCancellationRequested() ，拋出一個 “OperationCanceledException”的異常，使正在執行的Task任務停止。

3.創建Thread數組，用於存儲創建出的Thread

        /// <summary>The threads used by the scheduler to process work.</summary>
        private readonly Thread[] _threads;

4.自定義一個類QueuedTaskScheduler，繼承 “TaskScheduler”，“IDisposable”

public class QueuedTaskScheduler: System.Threading.Tasks.TaskScheduler, IDisposable

實現構造函數

        public QueuedTaskScheduler(int threadCount)
        {
            _threadCount = threadCount;
            _blockingTaskQueue = new BlockingCollection<Task>();

            // create threads
            _threads = new Thread[threadCount];
            for (int i = 0; i < threadCount; i++)
            {
                _threads[i] = new Thread(ThreadBasedDispatchLoop)
                {
                    Priority = ThreadPriority.Normal,
                    IsBackground = true,
                    Name = $"threadName ({i})"
                };
            }

            // start
            foreach (var thread in _threads)
            {
                thread.Start();
            }
        }

在構造函數中創建，並啟動“Thread”，構造函數接收一個“線程數量的參數”，控制開啟的線程數。

Thread中實現的委托為“ThreadBasedDispatchLoop”，其表達意思是“基於迴圈的調度”。

5.重點來了，具體看下“ThreadBasedDispatchLoop”方法的實現

ThreadBasedDispatchLoop實現

         /// <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;
            }
        }

在外層套一層try catch捕獲 CancellationTokenSource 變數，取消操作（CancellationTokenSource.Cancel()）產生的異常，並且忽略該異常。

其中使用while（true），無限迴圈執行，？？？？？奇了怪了，為什麼以前寫代碼時，while（true）寫了，會直接把CPU吃滿，程式搞奔潰呢？？？？

關鍵點就在於

當_blockingTaskQueue.GetConsumingEnumerable(_disposeCancellation.Token)執行時，如果_blockingTaskQueue容器中沒有元素時，執行就會被“阻塞”，這種阻塞不會造成或者造成很小的資源浪費。

當_blockingTaskQueue有值時，阻塞就會停止，_blockingTaskQueue.GetConsumingEnumerable(_disposeCancellation.Token)執行，返回一個Task對象，然後開始執行 TryExecuteTask(task) ，執行Task。

6.繼承 “TaskScheduler”後需要實現的幾個方法

GetScheduledTasks

         protected override IEnumerable<Task>? GetScheduledTasks()
        {
            return _blockingTaskQueue.ToList();
        }

GetScheduledTasks 返回需要被調度的 Tasks

QueueTask

         protected override void QueueTask(Task task)
        {
            // QueuedTaskScheduler 釋放時，禁止向隊列中添加Task
            if (_disposeCancellation.IsCancellationRequested)
            {
                throw new ObjectDisposedException(GetType().Name);
            }

            _blockingTaskQueue.Add(task);
        }

QueueTask 將排隊等候的Task加入到 “_blockingTaskQueue”隊列變數中

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，參數task是否在此線程上運行，請查看ThreadBasedDispatchLoop方法。

“ThreadLocal<bool>” 該類型變數聲明生命周期跟隨 “構造函數”中啟動的線程，且每一個線程單獨一個變數，值存儲線上程上。

自此自定義“Task調度器”完成。