Planification de threads
Chaque thread se voit attribuer une priorité. Les threads créés dans le Common Language Runtime se voient initialement attribuer la priorité ThreadPriority.Normal. Les threads créés en dehors du runtime conservent la priorité qu’ils avaient avant d’entrer dans l’environnement géré. Vous pouvez obtenir ou définir la priorité de n’importe quel thread avec la propriété Thread.Priority.
Les threads sont planifiés pour être exécutés selon leur priorité. Même si les threads s’exécutent dans le runtime, tous les threads se voient attribuer des tranches horaires de processeur par le système d’exploitation. Les détails de l’algorithme de planification utilisés pour déterminer l’ordre d’exécution des threads varient selon chaque système d’exploitation. Sous certains systèmes d’exploitation, le thread avec la priorité la plus élevée (parmi les threads qui peuvent être exécutés) est toujours planifié pour s’exécuter en premier. Si plusieurs threads de même priorité sont disponibles, le planificateur parcourt les threads affichant cette priorité et attribue à chacun d’eux une tranche horaire fixe dans laquelle ils peuvent s’exécuter. Tant qu’un thread avec une priorité plus élevée est disponible pour être exécuté, les threads de priorité inférieure ne sont pas exécutés. Lorsqu’il n’y a plus aucun thread exécutable avec une priorité donnée, le planificateur passe à la priorité inférieure suivante et planifie l’exécution des threads avec cette priorité. Si un thread de priorité supérieure est exécutable, le thread de priorité inférieure est devancé pour permettre au thread de priorité plus élevé de s’exécuter de nouveau. Par ailleurs, le système d’exploitation peut également ajuster dynamiquement les priorités des threads lorsque l’interface utilisateur d’une application est déplacée du premier plan à l’arrière-plan. D’autres systèmes d’exploitation peuvent opter pour un autre algorithme de planification.
Exemple
Voici un exemple d’exécution de 9 threads sur les 5 niveaux de priorité de l’énumération Thread.Priority où les 5 derniers sont au niveau de priorité le plus élevé. De plus, nous avons la prise en charge de rappel de l’article précédent qui, dans ce contexte, montre que l’ordre d’initialisation et de priorisation des threads peut ne pas toujours être reflété dans le code qui suit ni dans l’ordre de démarrage des exécutions de processus. Cela signifie que nous voyons ici la nature parallèle de l’exécution de code et la démonstration des tranches horaires de processeur attribuées par le système d’exploitation pour chaque thread. Cela met en évidence l’influence et le contrôle de l’environnement dans lequel les threads s’exécutent. Cela dit, nous voyons certainement que les threads avec la priorité la plus élevée reçoivent effectivement la priorité lors de l’exécution.
Le code suivant produit des résultats arbitraires sur chaque exécution. Toutefois, des modèles de séquence courants de priorités en cours d’exécution peuvent être observés après l’exécution du code plusieurs fois et l’analyse des sorties.
namespace snippets;
public class SchedulingThreads
{
public void RunMultipleThreadsOnDifferentPriorities()
{
var threadsList = new List<Thread>(9);
// Initialize 9 threads. 5 with Highest priority, and the first 4 from Lowest to Normal range.
for (int i = 0; i < 9; i++)
{
var thread = new Thread(() => { new ThreadWithCallback(Callback).Process(); });
if (i > 3)
thread.Priority = ThreadPriority.Highest;
else
thread.Priority = (ThreadPriority)i;
threadsList.Add(thread);
}
threadsList.ForEach(thread => thread.Start());
}
public void Callback(ThreadPriority threadPriority)
{
Console.WriteLine($"Callback in {threadPriority} priority. \t\t ThreadId: {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}.");
}
public class ThreadWithCallback
{
public ThreadWithCallback(Action<ThreadPriority> callback)
{
this.callback = callback;
}
public Action<ThreadPriority> callback;
public void Process()
{
Console.WriteLine($"Entered process in {Thread.CurrentThread.Priority} priority. \t\t ThreadId: {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}.");
Thread.Sleep(1000);
Console.WriteLine($"Finished process in {Thread.CurrentThread.Priority} priority. \t\t ThreadId: {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}.");
if (callback != null)
{
callback(Thread.CurrentThread.Priority);
}
}
}
// The example displays the output like the following:
// Entered process in Highest priority. ThreadId: 9.
// Entered process in Highest priority. ThreadId: 12.
// Entered process in Normal priority. ThreadId: 6.
// Entered process in BelowNormal priority. ThreadId: 5.
// Entered process in Lowest priority. ThreadId: 4.
// Entered process in AboveNormal priority. ThreadId: 7.
// Entered process in Highest priority. ThreadId: 11.
// Entered process in Highest priority. ThreadId: 10.
// Entered process in Highest priority. ThreadId: 8.
// Finished process in Highest priority. ThreadId: 9.
// Finished process in Highest priority. ThreadId: 12.
// Finished process in Highest priority. ThreadId: 8.
// Finished process in Highest priority. ThreadId: 10.
// Callback in Highest priority. ThreadId: 10.
// Finished process in AboveNormal priority. ThreadId: 7.
// Callback in AboveNormal priority. ThreadId: 7.
// Finished process in Lowest priority. ThreadId: 4.
// Callback in Lowest priority. ThreadId: 4.
// Finished process in Normal priority. ThreadId: 6.
// Callback in Highest priority. ThreadId: 9.
// Callback in Highest priority. ThreadId: 8.
// Callback in Highest priority. ThreadId: 12.
// Finished process in Highest priority. ThreadId: 11.
// Callback in Highest priority. ThreadId: 11.
// Callback in Normal priority. ThreadId: 6.
// Finished process in BelowNormal priority. ThreadId: 5.
// Callback in BelowNormal priority. ThreadId: 5.
}
