排程概觀

發行項
07/03/2024

Orleans 中有兩種排程形式與粒紋相關：

要求排程，根據 [要求排程] 中所討論的排程規則，對執行的傳入粒紋呼叫進行排程。
工作排程，要以單一執行緒方式執行之程式碼同步區塊的排程

所有粒紋程式碼都會在粒紋的工作排程器上執行，這表示要求也會在粒紋的工作排程器上執行。即使要求排程的規則允許多個要求「同時」執行，這些要求也不會「平行」執行，因為粒紋的工作排程器一律會逐一執行工作，因此永遠不會平行執行多個工作。

作業排程

若要進一步了解排程，請考慮下列粒紋 MyGrain，其具有稱為 DelayExecution() 的方法，會記錄訊息、等候一些時間，然後在傳回之前記錄另一則訊息。

public interface IMyGrain : IGrain
{
    Task DelayExecution();
}

public class MyGrain : Grain, IMyGrain
{
    private readonly ILogger<MyGrain> _logger;

    public MyGrain(ILogger<MyGrain> logger) => _logger = logger;

    public async Task DelayExecution()
    {
        _logger.LogInformation("Executing first task");

        await Task.Delay(1_000);

        _logger.LogInformation("Executing second task");
    }
}

執行這個方法時，方法主體會以兩個部分執行：

第一個 _logger.LogInformation(...) 呼叫和對於 Task.Delay(1_000) 的呼叫。
第二個 _logger.LogInformation(...) 呼叫。

第二個工作將不會排程在粒紋的工作排程器上，直到 Task.Delay(1_000) 呼叫完成為止，此時它會排程粒紋方法的「接續」。

以下是如何作為兩個工作排程及執行要求的圖形標記法：

Two-Task-based request execution example.

上述描述並非專用於 Orleans，而是工作排程在 .NET 中的運作方式: C# 中的非同步方法會由編譯器轉換成非同步狀態機器，並在離散步驟中透過非同步狀態機器執行。每個步驟都會在目前的 TaskScheduler (透過 TaskScheduler.Current 存取，預設為 TaskScheduler.Default) 或目前的 SynchronizationContext 上排程。如果使用 TaskScheduler，則方法中的每個步驟都會以傳遞給該 TaskScheduler 的 Task 執行個體來表示。因此，.NET 中的 Task 可以代表兩個概念性事項:

可以等候的非同步作業。上述 DelayExecution() 方法的執行是由可以等候的 Task 來表示。
在同步的工作區塊中，上述 DelayExecution() 方法中的每個階段都會以 Task 表示。

當 TaskScheduler.Default 為使用中時，接續會直接排程至 .NET ThreadPool，而不會包裝在 Task 物件中。 Task 執行個體中的接續包裝會以透明方式發生，因此開發人員很少需要注意這些實作詳細資料。

Orleans 中的工作排程

每個粒紋啟用都有自己的 TaskScheduler 執行個體，負責強制執行粒紋的「單一執行緒」執行模型。在內部，這個 TaskScheduler 會透過 ActivationTaskScheduler 和 WorkItemGroup 實作。 WorkItemGroup 會在 Queue<T> 中保留排入佇列的工作，其中 T 是內部的 Task 且會實作 IThreadPoolWorkItem。若要執行每個目前排入佇列的 Task，WorkItemGroup 會在 .NET ThreadPool 上排程其「本身」。當 .NET ThreadPool 叫用 WorkItemGroup 的 IThreadPoolWorkItem.Execute() 方法時，WorkItemGroup 會逐一執行排入佇列的 Task 執行個體。

每個粒紋都有一個排程器，其會藉由在 .NET ThreadPool 上排程其本身來執行:

Orleans grains scheduling themselves on the .NET ThreadPool.

每個排程器都包含一個工作佇列：

Scheduler queue of scheduled tasks.

.NET ThreadPool 會執行排入佇列的每個工作項目。這包括粒紋排程器和其他工作項目，例如透過 Task.Run(...) 排程的工作項目：

Visualization of the all schedulers running in the .NET ThreadPool.

注意

粒紋的排程器一次只能在一個執行緒上執行，但不一定會在同一個執行緒上執行。每次執行粒紋排程器時，.NET ThreadPool 都可以使用不同的執行緒。粒紋的排程器負責確保其一次只會在一個執行緒上執行，這是實作粒紋的單一執行緒執行模型的方法。

共用方式為

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