排程概觀

發行項
03/13/2024

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。