在 C# 中同步繁重和轻量任务

Question

我正在尝试实现某种具有不同任务权重的任务队列，允许不同数量的任务根据其权重同时运行。

有两种类型的任务：长任务和短任务。 最多可以同时执行 N 个短任务。

长任务出现时，如果没有其他长任务在运行，则立即启动，否则等待其完成。

如果有长任务运行，并发短任务计数限制应减少到 M。 已经运行的短任务应该继续运行直到完成；但如果当前限制小于或等于当前正在运行的短任务量，则不应启动新的短任务。

看起来，我基本上需要动态改变信号量“容量”的能力。 只需在需要时占用/释放 (N - M) 个“槽”就可以很容易地减少/增加容量，但是如果有 N 个短任务完成，这将导致队列在 (N - M) 个短任务完成之前“挂起”任务已在运行。

我还可以实现某种“调度程序”，每 100 毫秒唤醒一次（例如）并检查队列中是否有任何现在可以开始的任务。这种方法的缺点是在任务入队和启动之间有长达 100 毫秒的延迟。

所以我被这个难题困住了，希望有人对如何实现它有一些新的想法。

更新： 任务不会产生任何显着的 CPU 负载。 它们实际上是 HTTP 请求。长请求是上传文件，短请求是常见的 HTTP 请求。

Answer 1

我回答了一个非常相似的问题a few days ago，您的解决方案几乎完全相同，使用QueuedTaskScheduler 来自“ParallelExtensionsExtras”

private static void Main(string[] args)
{
    int highPriorityMaxConcurrancy = 1

    QueuedTaskScheduler qts = new QueuedTaskScheduler();
    var highPriortiyScheduler = qts.ActivateNewQueue(0);
    var lowPriorityScheduler = qts.ActivateNewQueue(1);

    BlockingCollection<HttpRequestWrapper> fileRequest= new BlockingCollection<Foo>();
    BlockingCollection<HttpRequestWrapper> commonRequest= new BlockingCollection<Foo>();

    List<Task> processors = new List<Task>(2);

    processors.Add(Task.Factory.StartNew(() =>
    {
        Parallel.ForEach(fileRequest.GetConsumingPartitioner(),  //.GetConsumingPartitioner() is also from ParallelExtensionExtras, it gives better performance than .GetConsumingEnumerable() with Parallel.ForEeach(
                         new ParallelOptions() { TaskScheduler = highPriortiyScheduler, MaxDegreeOfParallelism = highPriorityMaxConcurrancy }, 
                         ProcessWork);
    }, TaskCreationOptions.LongRunning));

    processors.Add(Task.Factory.StartNew(() =>
    {
        Parallel.ForEach(commonRequest.GetConsumingPartitioner(), 
                         new ParallelOptions() { TaskScheduler = lowPriorityScheduler}, 
                         ProcessWork);
    }, TaskCreationOptions.LongRunning));


    //Add some work to do here to the fileRequest or commonRequest collections


    //Lets the blocking collections know we are no-longer going to be adding new items so it will break out of the `ForEach` once it has finished the pending work.
    fileRequest.CompleteAdding();
    commonRequest.CompleteAdding();

    //Waits for the two collections to compleatly empty before continueing
    Task.WaitAll(processors.ToArray());
}

private static void ProcessWork(HttpRequestWrapper request)
{
    //...
}