平时我们开发中,经常使用 Task,后续的. net 版本种很多都和 Task 有关,比如 asyn,await 有了 Task 我们很少就去关注 Thread 了。Task 给我们带来了很多的便利之处。是我们更少的去关注执行的历程,更多的去关注逻辑。但是有些时候,有些应用。又不得不考虑 task 的运行状况,比如这个任务成功与否,是否发生异常。经常听别人说到 task 是在线程池执行的,那我们今天就来看看 task 到底在做什么了,他执行的时候又做些哪些工作。
大家可以从可以看到 Task 的源代码,也可以从 reference code 直接 download 下来。
我们先来看这段代码
- public class Task : IThreadPoolWorkItem, IAsyncResult, IDisposable
- {
- [ThreadStatic]
- internal static Task t_currentTask; // The currently executing task.
- [ThreadStatic]
- private static StackGuard t_stackGuard; // The stack guard object for this thread
- internal static int s_taskIdCounter; //static counter used to generate unique task IDs
- private readonly static TaskFactory s_factory = new TaskFactory();
- private volatile int m_taskId; // this task's unique ID. initialized only if it is ever requested
- internal object m_action; // The body of the task. Might be Action<object>, Action<TState> or Action. Or possibly a Func.
- // If m_action is set to null it will indicate that we operate in the
- // "externally triggered completion" mode, which is exclusively meant
- // for the signalling Task<TResult> (aka. promise). In this mode,
- // we don't call InnerInvoke() in response to a Wait(), but simply wait on
- // the completion event which will be set when the Future class calls Finish().
- // But the event would now be signalled if Cancel() is called
- }
先看 Task 类继承的接口,IThreadPoolItem 这个和线程池相关,IAsyncResult 这个和异步执行的回掉相关,这里我不在过多说这个,
接着我们看到有个字段 t_currentTask ,而且是 static 的,指向本身的 task。大家不知道会不会有疑问,为什么这样设计呢,其实这样的设计在. net 很多地方都有,比如 HttpContext 等等,特点基本都会有个 Current。这种有点类似单例模式,但是开始已经初始化好,还有个更多的有点你可以随时替换,注入你自己的定义的东西。把他当作单例来用也是完全 ok。注意了这里的访问修饰符是 internal static。
接着 t_stackGuard,s_taskIdCounter 顾名思义不在过多介绍。
下面就是 s_factory 注意他是 static 和访问修饰符,当然我如果用工厂模式,一般很少会把当前的工厂放在类内部来使用。哪天我要给我生产出的成品当然得这么做了。
接着一个比较重要的字段 m_action ,执行体。大家是否记得在汇编里是如何执行所谓函数的,push a push b call xxxx。a,b 分别是参数,xxxx 为跳转地址 执行代码,参数的传递一般是通过 stack 来传递。在 net 这里直接放成 object ,而且注释写的很清楚无非是那些委托。但是对一个函数来说,他的执行体就是 call 的地址。
接着我们看下面的字段
- internal object m_stateObject; // A state object that can be optionally supplied, passed to action.
- internal TaskScheduler m_taskScheduler; // The task scheduler this task runs under.
- internal readonly Task m_parent; // A task's parent, or null if parent-less.
- internal volatile int m_stateFlags;
m_stateObject 一猜也大概直到作用。
下面又是一个执行过程特别重要的字段 m_taskScheduler,在执行过程比较重要。 大家平时 windows 的平台的 taskScheduler 可能用的比较多,说到 taskScheduler,功能也就是在合理时间安排合理的 task 执行,实际上就是一个执行管理器。当然我们在 sql server 的开发工具也有类似的工作,job 的执行,我们也是要选择执行计划的。当然这里的 m_taskScheduler 也许是有本身的意思,都是任务调度器。当然 task 默认的 taskScheduler 与我们刚刚提到的工具功能差距有点大。当然,大家有个印象,就是用来调度 task 的。至于怎么调度,各自有各自的方案。
m_stateFlags 状态标志字段。一个 Task 的执行,我当然很想直到他当前的状态,开始,结束,所以这个也好理解。本身在 Thread 种就有很多状态。
继续看代码
- public void Start()
- {
- Start(TaskScheduler.Current);
- }
- public void Start(TaskScheduler scheduler)
- {
- // Read the volatile m_stateFlags field once and cache it for subsequent operations
- int flags = m_stateFlags;
- // Need to check this before (m_action == null) because completed tasks will
- // set m_action to null. We would want to know if this is the reason that m_action == null.
- if (IsCompletedMethod(flags))
- {
- throw new InvalidOperationException(Environment.GetResourceString("Task_Start_TaskCompleted"));
- }
- if (scheduler == null)
- {
- throw new ArgumentNullException("scheduler");
- }
- var options = OptionsMethod(flags);
- if ((options & (TaskCreationOptions)InternalTaskOptions.PromiseTask) != 0)
- {
- throw new InvalidOperationException(Environment.GetResourceString("Task_Start_Promise"));
- }
- if ((options & (TaskCreationOptions)InternalTaskOptions.ContinuationTask) != 0)
- {
- throw new InvalidOperationException(Environment.GetResourceString("Task_Start_ContinuationTask"));
- }
- // Make sure that Task only gets started once. Or else throw an exception.
- if (Interlocked.CompareExchange(ref m_taskScheduler, scheduler, null) != null)
- {
- throw new InvalidOperationException(Environment.GetResourceString("Task_Start_AlreadyStarted"));
- }
- ScheduleAndStart(true);
- }
我们平常都会用 start 方法,他会默认传入一个 TaskScheduler,我们接着看下面的方法,最后调用的是 ScheduleAndStart 方法,不管前面的验证,我们重点看执行流程,要弄清这点,我们必须清楚 TaskScheduler.Current
到底是什么类,他的功能是什么,如果我们自己去写 TaskScheduler, 那又该去写什么,完成哪些功能。
我们继续从 reference code 找到 TaskScheduler 类。我们先重点追踪 Current ,先不管方法。
- public static TaskScheduler Current
- {
- get
- {
- TaskScheduler current = InternalCurrent;
- return current ?? TaskScheduler.Default;
- }
- }
- internal static TaskScheduler InternalCurrent
- {
- get
- {
- Task currentTask = Task.InternalCurrent;
- return ( (currentTask != null)
- && ((currentTask.CreationOptions & TaskCreationOptions.HideScheduler) == 0)
- ) ? currentTask.ExecutingTaskScheduler : null;
- }
- }
- 默认我继续找到
- default属性
- public static TaskScheduler Default
- {
- get
- {
- return s_defaultTaskScheduler;
- }
- }
- private static readonly TaskScheduler s_defaultTaskScheduler = new ThreadPoolTaskScheduler();
- 我们一步一步追踪,终于找到了ThreadPoolTaskScheduler,
- 这时终于可以task把threadpool联系起来了。
- 再看执行ScheduleAndStart之前,我们看下
- if (Interlocked.CompareExchange(ref m_taskScheduler, scheduler, null) != null)
- 这句的写法,null 判断再加上对象的赋值。这个我们可以在平时的代码中加以借用。
来源: http://www.cnblogs.com/enuo/p/6668941.html