Как связанны TaskScheduler и SynchronizationContext в C#?

В C# TaskScheduler и SynchronizationContext взаимосвязаны и выполняют важные роли для управления выполнением кода в многопоточной среде.

TaskScheduler является частью платформы .NET и представляет собой механизм, ответственный за планирование и выполнение задач в рамках асинхронных операций. Он предоставляет разные реализации для различных сценариев, например, ThreadPoolTaskScheduler, который использует пул потоков для выполнения задач, или ConcurrentExclusiveSchedulerPair для управления конкурентными задачами. TaskScheduler позволяет приоритизировать задачи, указывать, каким образом их следует планировать и запускать, а также управлять их выполнением.

SynchronizationContext, с другой стороны, является абстракцией, предоставляемой в среде выполнения .NET для управления контекстом синхронизации в асинхронном программировании. Она предоставляет механизмы для перенаправления выполнения задачи в нужный контекст, такой как UI-поток в Windows Forms или WPF. SynchronizationContext позволяет выполнить задачу в соответствующем контексте синхронизации, чтобы избежать блокировки или гонки данных.

Связь между TaskScheduler и SynchronizationContext заключается в том, что TaskScheduler является ответственным за выполнение задачи, а SynchronizationContext обеспечивает контекст синхронизации для этой задачи. Когда задача выполняется с помощью TaskScheduler, SynchronizationContext планирует или перенаправляет выполнение этой задачи в соответствии с контекстом синхронизации.

Например, в GUI-приложении на основе Windows Forms или WPF, SynchronizationContext будет устанавливаться автоматически исходя из контекста выполнения (например, основного потока GUI). В этом случае, когда вы используете async/await или Task.Run, TaskScheduler будет использоваться для планирования выполнения задачи, а SynchronizationContext будет управлять перенаправлением выполнения обратно в основной поток GUI, чтобы избежать блокировки пользовательского интерфейса.

Однако в консольных или служебных приложениях без контекста синхронизации, SynchronizationContext будет пустым (null). В этом случае TaskScheduler будет работать самостоятельно или с использованием базового планировщика, такого как ThreadPoolTaskScheduler.

Общая идея состоит в том, что TaskScheduler определяет, где и как выполнять задачу, а SynchronizationContext определяет контекст синхронизации, в котором она должна быть выполнена. Это позволяет эффективно управлять выполнением кода в различных контекстах и упрощать программирование асинхронных операций в C#.