【C#】48. TaskScheduler

这篇其实很重要，讲了如何在UI线程和线程池线程之间通讯。一般来说，UI线程拥有的对象，其他线程是无法操作的。但是.Net有一个很重要的抽象对象——TaskScheduler（任务调度器）。它协调着不同任务（线程）的运行，使得线程池中的线程有了操作UI线程的可能。在我以前不知道OberservableCollection和WPF开发的时候，都是要么使用 Invoke方法，要么就是使用TaskScheduler。这篇文章我们就主要介绍一下TaskScheduler这个对象。

本篇的例子依然来源于《C#多线程编程实例》（其实我这个系列的都是来自于这本书的例子）

建立wpf应用，编写如下函数：

Task TaskMethod(TaskScheduler scheduler)
{
Task delay = Task.Delay(5000);

return delay.ContinueWith(t =>
{
string str = string.Format("Task is running on a thread id {0}. Is thread pool thread: {1}",
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
ContentTextBlock.Text = str;
return str;
}, scheduler);
}

这个TaskMethod方法有一个TaskScheduler参数，方法内，先Delay 5秒钟，类似于sleep。然后在delay任务完成后做后续操作，返回当前任务的相关信息到str字符串，并且将ContentTextBlock.Text属性修改为str字符串。需要注意的是，根据不同scheduler，该后续操作将在不同的线程上运行（可能是线程池线程，也可能是UI线程），但是请注意线程池线程是无法完成上述UI线程操作的（因为ContentTextBlock是UI线程中的对象）。

首先来看默认情况下的TaskScheduler：

void ButtonSync_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
ContentTextBlock.Text = string.Empty;
try
{
string result = TaskMethod(TaskScheduler.Default).Result;
ContentTextBlock.Text = result;
}
catch (Exception ex)
{
ContentTextBlock.Text = ex.InnerException.Message;
}
}

就像我之前所说的那样，该段函数是无法正常运行的。因为TaskScheduler.Default表明是在线程池中开线程运行，由于不是UI线程，因此会报错。

然后，我们来看下第二个例子，注意我加的注释！照样出错，同上图，因此就不截图了。

void ButtonAsync_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
ContentTextBlock.Text = string.Empty;
Mouse.OverrideCursor = Cursors.Wait;
Task task = TaskMethod(TaskScheduler.Default);//这个函数主要就是这里用了Default，所以用了线程池线程，而TaskMethod里面有操作UI对象，因此出错！
task.ContinueWith(t => {
ContentTextBlock.Text = t.Exception.InnerException.Message;//这里的后续操作是在UI线程中做的，没有出错。
Mouse.OverrideCursor = null;
}, 
CancellationToken.None,
TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted,
TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext());
}

最后一个例子是能够正确运行的，因为使用了TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext()，因此函数中task会运行在一个与当前函数相同的线程中（也就是UI线程中），所以在TaskMethod中对于UI对象的更改可以被正确处理。同样，后续操作也是在UI线程中进行。

void ButtonAsyncOK_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
ContentTextBlock.Text = string.Empty;
Mouse.OverrideCursor = Cursors.Wait;
Task task = TaskMethod(TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext()); // task 并没有运行在线程池中，而是 FromCurrentSynchronizationContext
task.ContinueWith(t => Mouse.OverrideCursor = null,
CancellationToken.None,
TaskContinuationOptions.None,
TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext());
}

补充一点，这里的UI线程的thread id 也是1。

最后来补充一个经典的死锁案例，将上例中的代码增加一行Result：

string s = task.Result; //这句话将让UI线程等待直到UI线程完成task中的内容，但是等待中的UI线程没有办法操作，因此死锁！

void ButtonAsyncOK_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
MessageBox.Show(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
ContentTextBlock.Text = string.Empty;
Mouse.OverrideCursor = Cursors.Wait;
Task task = TaskMethod(TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext()); 
string s = task.Result; //这句话将让UI线程等待直到UI线程完成task中的内容，但是等待中的UI线程没有办法操作，因此死锁！
task.ContinueWith(t => Mouse.OverrideCursor = null,
CancellationToken.None,
TaskContinuationOptions.None,
TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext());
}