TPL中Task执行的内联性线程重入

在没有 TPL(Task Parallel Library)之前,使用 ThreadPool 处理多线程事务及等待,可能类似如下代码:

 1   class Program
 2   {
 3     [ThreadStatic]
 4     static int PerThreadValue;
 5 
 6     static void Main(string[] args)
 7     {
 8       Console.WriteLine("Main thread: {0}",
 9         Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
10 
11       Console.WriteLine();
12 
13       for (int i = 1; i <= 5; i++)
14       {
15         AutoResetEvent signalOuter = new AutoResetEvent(false);
16         ThreadPool.QueueUserWorkItem((s) =>
17           {
18             PerThreadValue = i;
19             Console.WriteLine("Launch thread: {0}, Value: {1}",
20               Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, PerThreadValue);
21 
22             AutoResetEvent signalInner = new AutoResetEvent(false);
23             ThreadPool.QueueUserWorkItem((n) =>
24             {
25               Console.WriteLine("  Nested thread: {0}, Value: {1}",
26                 Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, PerThreadValue);
27               signalInner.Set();
28             });
29             signalInner.WaitOne();
30 
31             Console.WriteLine("    Launch back thread: {0}, Value: {1}",
32               Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, PerThreadValue);
33             signalOuter.Set();
34           });
35         signalOuter.WaitOne();
36       }
37 
38       Console.ReadKey();
39     }
40   }

ThreadPool 会为每个应用程序域维护 FIFO 的先入先出队列,每当调用 QueueUserWorkItem 时,线程池会将给定的任务放入队列中,等到有下一个可用线程时,从队列中取出执行。
所以执行的解决过发现每个任务都执行在不同的线程上。

当 .NET Framework 4 提供 TPL 库之后,我们可以通过另一种写法来完成同样的任务。

 1   class Program
 2   {
 3     [ThreadStatic]
 4     static int PerThreadValue;
 5 
 6     static void Main(string[] args)
 7     {
 8       Console.WriteLine("Main thread: {0}",
 9         Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
10 
11       Console.WriteLine();
12 
13       for (int i = 1; i <= 5; i++)
14       {
15         Task.Factory.StartNew(
16           () =>
17           {
18             PerThreadValue = i;
19             Console.WriteLine("Launch thread: {0}, Value: {1}",
20               Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, PerThreadValue);
21 
22             Task.Factory.StartNew(
23               () =>
24               {
25                 Console.WriteLine("  Nested thread: {0}, Value: {1}",
26                   Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, PerThreadValue);
27               }).Wait();
28 
29             Console.WriteLine("    Launch back thread: {0}, Value: {1}",
30               Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, PerThreadValue);
31           }).Wait();
32       }
33 
34       Console.ReadKey();
35     }
36   }

通常,我们会看到的结果,嵌套的 Task 与外部调用及等待的 Task 使用了相同的线程池线程。

如果机器够快的话,基本上所有 Task 都在同一个线程上执行。

 

TPL 中使用 TaskScheduler 来调度 Task的 执行,而 TaskScheduler 有一个特性名为 “Task Inlining”。
当外部 ThreadPool 线程正在阻塞并等待嵌套的 NestedTas k完成时,NestedTask 有可能在该等待的线程上执行。
这样做的优点是可以提高性能,因为节省并重用了被阻塞的线程。

在使用可能碰到的问题:
如果使用 ThreadStatic 标记某变量,则使该变量为每线程 TLS 独立存储,同时也意图该变量始终在同一线程中共享。
但在所示例子中,如果在父 Task 及执行线程中指定了变量的值,而子 Task 及相同执行线程则使用了相同的变量值, 则在某种需求下会产生问题。

posted @ 2013-04-19 07:49  sangmado  阅读(1278)  评论(3编辑  收藏  举报