修鍊九陰真經Windows Phone開發 (12)：計劃任務Background Schedule Tasks總結及樣本

在WP7.1中針對Background Agent的新API增加了蠻多非常強大的部分，以下將介紹Scheduled Multi Tasking的部分。

　　Scheduled Multi Tasking主要是讓Application支援多工模式來執行任務，讓Application不在前景模式下也可以繼續在背景執行某些特定的任務，例如：背景下載、背景更新資料、背景呼叫服務…等。

　　然而，WP7.1提供Agent的模式，讓開發Application時將要背景執行的邏輯，獨立放置於Agent之中透過排程來完成任務。

　　但要注意的是，Agent與Application必竟還是屬於不同的專案，因為IsolatedStorage中的IsolatedStorageSettings無法共用，要交換資料需透過IsolatedStorage檔案或其他方式來交換。

　　因此，在設計一個支援Background Agent(ScheduledTaskAgent)的Application時，我個人會有幾個考量：

　　1. 將背景執行的邏輯獨立成一個類別或模組，由該模組完成所有背景的任務;

　　2. 使用設定檔(config)的方式，將參數或執行結果獨立於檔案，提供Application與Agent均可以取得;

　　3. Agent是背景的任務，在背景發生Exception的容錯機制需要特別設計，盡量透過通知告知使用者;

　　接下來，將細部去討論Scueduled Tasking由那些重要的元素組成：

　　〉Microsoft.Phone.Scheduler - Scheduled Multi Tasking：

　　WP7.1允許Schedule Task與Background Agent在背景執行它們的任務，然而Schedule Task與Background Agent使用上卻有所不同：

　　‧Schedule Task：重點在於指定「期性/延遲性」執行任務，透過設定Schedule的時間頻率重覆地去執行任務;

　　‧Background Agent：根據不同的Agent可在細分使用重點，但較屬性一次性任務或接收外來事件所觸發的任務;

　　在Microsoft.Phone.Scheculer針對Scheulde提供了Task與Notification的使用，其用法上Schedule Task又是另一種用途，針對Schedule Notification會在另一篇<>進行說明。

　　然而，在Scheulde Task的使用上有幾個重要元系一定要去瞭解的，以下將詳細說明：

　　A. ScheduledActionService：

　　專用於管理該裝置所有的Scheduled Actions。Scheduled Actions包括了可用於通知的Alarm、Reminder，更包括下方介紹的二個運行於Background Agent的Periodic Task與Resource-Intensive Task。其重要的方法如下：

名稱	說明
Add	向作業系統冊一個Scheduled Action。主要透過Scheduled Action的Name做為識別值。
Find	透過特定的Name找出Scheduled Action。
GetActions(Of T)	回傳系統中所有特定類型的Scheduled Actions。
LaunchForTest	指定特定的延遲時間與ScheduledTask後，要求Background Agent執行該ScheduledTask。
Remove	從Scheduled Action Service將指定的名稱的Scheduled Action移除。
Replace	通常會配合Find找出指定Name的Scheduled Action，並加以取代它。

 

　　B. PeriodicTask：

　　Periodic(定期) Task是一種定期代理運作的觀念，專門針對運作背景任務所需時間較少，而且是執行隔間具有規律期性的情境。

　　常見的使用情境，例如：定期上傳手機的Location資訊、完成少量資料的同步、更新Tile狀態…等。

　　B-1. 使用Periodic Task的約束與時間期建議

約束/建議	說明
排程時間間隔：30分	通常每30分執行一次，在電力狀況不錯的情形下可以配合其他background process使用時，也可以設定接近上下差距10秒的使用。
排程期間	通常支援持續執行25秒，但也可能因為其他原因造成該agent被提早結束。
電池為節約模式時，能防止Exception	由於電池是否要使用節約模式是由使用者自行選擇。如果該模式被選擇時，當電池進入節約模式時，periodic task將有可能無法使用。
每一個裝置在Periodic Task的限制	為了讓電池最大化使用，不同的裝置對電池的使用有一定的控制圍，因此，可能限制一個裝置最多有幾個Agent可以被執行，如果超過，它會自動被turn off。

 

　　C. ResourceIntensiveTask：

　　Resource-Intensive(資源密集) Task是針對需要相對較長的處理時間，或是遇到需使用大量手機電源、網路等資源時較為適用的類型。

　　常見的使用情境，例如：同步大量的資料(如App需要下載大量的資料至手機端才能讓App運行)…等。

　　C-1. 使用ResourceIntensiveTask的約束與時間期建議

約束/建議	說明
期間：10分	通常resource-intensive agent一般執行持續約10分，如果有其他如下方的限制，將會提早停止agent的執行。
外部電力需求	除非裝置已串連外部的電力來源，否則無法執行。
無行動網路能線能力	除非裝置已通過Wi-Fi、行動網路或串連到PC，否則無法執行。
最小電力需求	除非電力超過90%的情形，否則無法執行resource-intensive agent。
裝置螢幕被鎖定狀態	除非電話處於鎖定的狀態，否則無法執行resource-intensive agent。
通話中無法使用	當手機處於通中狀態時，resource-intensive agent無法使用。
不能改變網路狀態為行動網路	如果resource-intensive agent企圖去呼叫AssociateToNetworkInterface(Socket, NetworkInterfaceInfo)來指定任何一種行動網路(GSM或CDMA)，則會失敗。

 

　　這二個元素其實都是由ScheduleAction與ScheduledTask抽象類別實作出來的，它們分別有自身使用的情境與適用性，

　　二者最大的差別即在於使用情境與需要耗用手機資源的多少，以及resource-intensive task要在螢幕鎖定與電力90%以上才能執行。

　　由於使用resource-intensive task要求的限制實在很多，因此，在設計Scheduled Task時需要特別考慮這個部分，至於其他相關的

　　屬性就大同小異了，以下簡介其較長使用到的屬性：

名稱	說明
Description	設定/取得有關該Scheduled Task的描述。該描述的內容將會出現於手機「Settings/Applications/Background Tasks Settings」的畫面中。 如：以Background Scheulde為程式名稱：
ExpirationTime	設定/取得Scheduled Task到期的時間。
IsScheduled	取得Scheduled Task狀態是否為啟動。
LastExitReason	取得Agent執行最近一次Task被結束的理由。
LastScheduledTime	取得Agent執行最近一次Task的時間，以手機時間為主。
Name	取得Scheduled Action的名稱。

 

　　瞭解了二個元素的基本屬性與使用情境後，有幾個使用Background Agent要特別注意的：

　　1. 一個Application只能有一個Background agent(ScheduledTaskAgent)，但Agent可以單獨使用PeriodicTask、ResourceIntensiveTask

　　或者二個同時使用。要注意的是一個Agent只能有一個PeriodicTask與一個ResourceIntensiveTask。

　　2. Background Agent(ScheduledTaskAgent)：

　　2-1. 透過OnInvoke(ScheduleTask)觸發Agent邏輯的部分;

　　2-2. 已成功執行完所有任務時，記得呼叫NotifyComplete()告知Agent已完成任務;

　　2-3. 如果在執行過程發生錯誤或是無法執行Task時，要記得呼叫Abort()告知Agent接下來取消運作，然而即可以在Application端取得

　　ScheduledTask中的IsScheduled屬性為false。但要注意的是如何Abort()之後，要記得使用ShellToast告知使用者，以免使用者不知道。

　　3. Background Agent在記憶體使用量的控制：

　　3-1. Periodic agents與resource-intensive agents允許在每次執行Task時，不超過6MB記憶體用量。

　　3-2. Audio agents則限制不能超過15MB記憶體用量。

　　3-3. 在Debug模式下則不限制，但可以透過API去查詢在每一個部分使用記體憶的狀況。

　　4. 預設Agent為二個星期後需要重新安排Scheduled：

　　雖然可以透過ScheduledTask中的LastScheduledTime去確認究竟最近一次執行的Datetime為何，並且使用ExpirationTime去指定Task

　　可啟動並執行時間長度。但是使用ScheduledTask可能因為條件限制(例如遇到執行Task時沒網路能力，自動要求Agent延後執行)，造成Task

　　長時間沒有被執行，為了確保Task不會一直佔住不使用，透過設定2個星期可存活時間，可以自動解決這個問題。設定ExpirationTime可

　　在每一次執行Application於前景狀況時，進行判斷與設定。

　　5. Scheduled Agent在連續二個Crash後自動取消：

　　由於使用Periodic agents與resource-intensive agetns是交由Agent去控制，因此，當Agent連續出現二次以上的Crash或無法預期的錯誤，

　　該Agent將會被停止，需透過Application回到前景模式再重新啟動它。

〉例說明：

　　由於Resource-Intensive Task比較不易呈現，因此，例將使用Periodic Task當作主要實作在Background Agent中呼叫Web Service程式，

 

　　並且更新Secondary Tile的Background Title與Background Content。

 

　　a. 建立一個Web Service，用於ScheduledTaskAgent呼叫時，可以用於更新Tile的內容，撰寫完記得發至iis;

 

   1: [WebMethod]
   2: public string GetSystemDatetime()
   3: {
   4:     //回系，示於Tile的Background Content/Title
   5:     return string.Format("system: {0}", DateTime.Now.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss"));
   6: }

 

　　b. 建立scheduled task agent，並加入Web service參考，設定非同步更新任務;

 

　　b-1. 當onInvoke發生時，先宣告Web Service物件並且冊Completed事件，最後呼叫Web Service。但要記得先不要加上NotifyComplete()，

 

　　因為Agent要執行的任務尚未結束。

 

   1: protected override void OnInvoke(ScheduledTask task)
   2: {
   3:     //TODO: Add code to perform your task in background
   4:     if (task.Name == PTASKNAME)
   5:     {
   6:         //始初化Web Service的Soap Client元素
   7:         BgService.Service1SoapClient tSoapClient = new BgService.Service1SoapClient();
   8:         //Completed要理的任
   9:         tSoapClient.GetSystemDatetimeCompleted += new System.EventHandler<BgService.GetSystemDatetimeCompletedEventArgs>
(tSoapClient_GetSystemDatetimeCompleted);
  10:         tSoapClient.GetSystemDatetimeAsync();
  11:         //此不加上NotifyComplete()，因需要等到Web Service的回值回才算束。
  12:     }
  13:     else
  14:     {
  15:         //如果不是指定的task, 代表不需要行
  16:         NotifyComplete();
  17:     }
  18: }

　　b-2. 撰寫當Web Service處理完成後，將要更新Secondary Tile的內容;

 

　　要注意如果執行完成後，需要在期性執行該任務，記得在加上ScheduledActionService.LaunchForTest的指令;

 

   1: void tSoapClient_GetSystemDatetimeCompleted(object sender, BgService.GetSystemDatetimeCompletedEventArgs e)
   2: {
   3:     if (e.Error == null)
   4:     {
   5:         //找出要更新的Tile且整式
   6:         StandardTileData tTileData = new StandardTileData
   7:         {
   8:             BackgroundImage = new Uri(string.Format("/Images/{0}.png", "taipei"), UriKind.Relative),
   9:             Title = "Bg Sample",
  10:             Count = 0,
  11:             BackTitle = "取得service",
  12:             BackContent = e.Result,
  13:             BackBackgroundImage = new Uri("/Images/red.png", UriKind.Relative)
  14:         };
  15:         ShellTile tUsedTile = ShellTile.ActiveTiles.FirstOrDefault(
  16:                           tX => tX.NavigationUri.ToString().Contains(string.Format("Key={0}", PTASKNAME)));
  17:         if (tUsedTile != null)
  18:         {
  19:             tUsedTile.Update(tTileData);
  20:         }
  21:         //如果需要期性行，需要加上下方程式段
  22:         //ScheduledActionService.LaunchForTest(PTASKNAME, TimeSpan.FromSeconds(10));
  23:     }
  24:     else
  25:     {
  26:         //生也要送出Toast告用
  27:         ShellToast toast = new ShellToast();
  28:         toast.Title = "Error";
  29:         toast.Content = e.Error.Message;
  30:         toast.Show();
  31:     }
  32:     NotifyComplete();
  33: }

　　c. 建立Application，加上建立tile與啟動periodic task的功能，並且將scheduled task agent與Web Service加入專案參考;

 

　　c-1. 撰寫按鈕事件，在確認Tile中沒有指定的Key時才可以建立ScheduledTask與Tile;

 

   1: private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
   2: {
   3:  
   4:     ShellTile tUsedTile = ShellTile.ActiveTiles.FirstOrDefault(
   5:                           tX => tX.NavigationUri.ToString().Contains(string.Format("Key={0}", PTASKNAME)));
   6:     if (tUsedTile == null)
   7:     {
   8:         //Scheduled Task Agent
   9:         gPeriodicTask = new PeriodicTask(PTASKNAME);
  10:         gPeriodicTask.Description = "BgScheduledAction Sample, update tile by webserivce";
  11:         ScheduledActionService.Add(gPeriodicTask);
  12:         PeriodicStackPanel.DataContext = gPeriodicTask;
  13:         ScheduledActionService.LaunchForTest(PTASKNAME, TimeSpan.FromSeconds(10));
  14:  
  15:         //加入tile
  16:         StandardTileData tTileData = new StandardTileData
  17:         {
  18:             BackgroundImage = new Uri(string.Format("/Images/{0}.png", "taipei"), UriKind.Relative),
  19:             Title = "Bg Sample",
  20:             Count = 0,
  21:             BackTitle = "null",
  22:             BackContent = "null",
  23:             BackBackgroundImage = new Uri("/Images/red.png", UriKind.Relative)
  24:         };
  25:         //建立Secondary Tile，且指定Tile後要的Page
  26:         Uri tUrl = new Uri(string.Format("/MainPage.xaml?Key={0}", PTASKNAME), UriKind.Relative);
  27:         ShellTile.Create(tUrl, tTileData);
  28:     }
  29:     else
  30:     {
  31:         MessageBox.Show("the PeriodicTask already existed!!");
  32:     }
  33: }

　　c-2. 撰寫在畫面啟動時，自動取得指定的ScheduledAction，並且Bind到畫面的元件;

 

   1: // Constructor
   2: public MainPage()
   3: {
   4:     InitializeComponent();
   5:     
   6:     //搜指定的Scheduled Task Name
   7:     ScheduledAction tTask = ScheduledActionService.Find(PTASKNAME);
   8:     if (tTask != null)
   9:     {
  10:         //行Data binding
  11:         gPeriodicTask = tTask as PeriodicTask;
  12:         PeriodicStackPanel.DataContext = gPeriodicTask;
  13:     }
  14: }

　　c-3. 撰寫當點擊Checked = false時，要移除指定的Scheduled Task;

 

   1: private void PeriodicCheckBox_Unchecked(object sender, RoutedEventArgs e)
   2: {
   3:     //移掉PeriodicTask
   4:     ScheduledAction tTask = ScheduledActionService.Find(PTASKNAME);
   5:     if (tTask != null)
   6:         ScheduledActionService.Remove(PTASKNAME);
   7: }

　　d. 測試流程

 

　　d-1. 開啟程式，點擊「Start Periodic Agent , Create Tile」;

 

　　d-2. 建立Tile後，重新點擊程式即可以看到Periodic Agent的狀態;

 

　　d-3. 按Start回到Start Page注意Tile的background content與title由null為有值;

 

　　如：

 

 

 

 

源碼下載

 

 

 

　　以上是分享撰寫Background Schedule Task的應用，這個Agent讓App可以向系統冊一些定期要產生的訊息，那也有在XDA上看過有人撰寫相似Schedule Task的應用，它能直接操作畫面中的資料，我是覺得非常厲害的，它用的是Native-Code的方式，讓Schedule Task可以呼叫來擷取畫面資料。但這個方法更詳細的說明，我自己也還沒有非常的搞懂。所以WP7未來更多的API將會使它更符合大家的應用。

 

　　本文來自pou的部落格，原文地址：http://www.dotblogs.com.tw/pou/archive/2011/11/27/59664.aspx