1.緣起：

有些系統需要每隔一段時間就執行一下某個動作，比如，一個監控系統每隔10秒鐘就要檢測一下被監控對象的狀態是否正常，那這時我們就可以用到循環引擎了。

有人說可以使用.NET框架自帶定時器如System.Threading.Timer，嗯，沒錯。但是若這個類使用不當可能會引發后臺池線程耗盡的后果。因為Timer的定時事件觸發實在后臺線程池中的某個線程中處理的。也就是說Timer的每次定時事件觸發都會用到一個線程，如果定時的時間間隔小于事件處理的時間，則后臺線程池中將會有越來越多的線程被Timer使用掉，直至線程池中再無空閑的線程。

而ESBasic.Threading.Engines.ICycleEngine的設計目標是永遠都只使用一個線程。比如，它會隔10秒執行一個Action，執行完后再隔10秒再執行Action。間隔時間的等待與Action的執行都是在同一個線程中處理的。

2.適用場合：

根據上面的描述你應該已經看到了ICycleEngine與Timer之間的區別。由于Action的執行會占用額外的時間，所以ICycleEngine不適合于精確定時的任務。比如上面的例子，下一個Action開始的時刻與上一個Action開始的時刻的真正的時間差可能是12秒，而不是10秒，因為上一個Action的執行花費了2秒。

所以，如果你的系統不需要精確的定時任務，而且又不想花費過多的精力去防范使用Timer時線程耗盡的窘境出現，那么ICycleEngine將是個不錯的選擇。

3．設計思想與實現

ICycleEngine接口的源碼如下：  

/// <summary>  
/// ICycleEngine 在后臺線程中進行間隔循環的引擎  
/// zhuweisky 2006.12.21  
/// </summary>  
public interface ICycleEngine  
{  
    /// <summary>  
    /// Start 啟動后臺引擎線程  
    /// </summary>  
    void Start();  
 
    /// <summary>  
    /// Stop 停止后臺引擎線程，只有當線程安全退出后，該方法才返回  
    /// </summary>  
    void Stop();  
 
    /// <summary>  
    /// IsRunning 引擎是否運行中  
    /// </summary>  
    bool IsRunning { get; }  
 
    /// <summary>  
    /// DetectSpanInSecs 引擎進行輪詢的間隔，DetectSpanInSecs=0，表示無間隙運作引擎；DetectSpanInSecs小于0則表示不使用引擎  
    /// </summary>  
    int DetectSpanInSecs { get;set; }  
 
    /// <summary>  
    /// OnEngineStopped 當引擎由運行變為停止狀態時，將觸發此事件。如果是異常停止，則事件參數為異常對象，否則，事件參數為null。  
    /// </summary>  
    event CbException OnEngineStopped;  
}  

如何實現這個接口了？

由于不同的系統要求執行的Action不一樣，所以，我們可以實現一個abstract基類BaseCycleEngine來保證循環引擎的正常運轉，而派生類只要override基類的abstract方法DoDetect來執行自己的Action。

關于BaseCycleEngine的實現要注意以下幾點：

（1）循環引擎是在后臺線程池的某個線程上運行的。

（2）循環引擎可以無限次的啟動、停止、啟動、停止……

（3）為了保證調用Stop方法時能迅速地停止引擎，我將間隔時間劃分為多個BaseCycleEngine.SleepTime。而不是一次性地Sleep間隔時間。

（4）為了保證循環引擎真正停止后，才返回Stop方法的調用，我使用了ManualResetEvent來進行控制。

（5）DoDetect方法的返回值為false，則表示在該Action執行完后將停止循環引擎。此后，可以重新調用Start方法再次啟動循環引擎。

4. 使用時的注意事項

（1）     要確保我們的Action（即派生類的DoDetect方法）不任何拋出異常，否則會導致循環引擎異常停止，并導致循環引擎的內部狀態損壞而不可用。所以在派生類的DoDetect方法方法實現時捕捉所有的異常并加以處理。

（2）     在DoDetect方法實現中不能調用Stop方法，否則會導致死鎖出現。

（3）     如果將DetectSpanInSecs設為0，則表示無間隙的執行DoDetect方法。而如果將DetectSpanInSecs設為負數，則表示不啟動循環引擎。

（4）     當引擎已經啟動并正在運行的過程中，如果要改變DetectSpanInSecs的值并使其生效，則必須重新啟動（先調用Stop方法再調用Start方法）引擎才可。

5.擴展

（1）AgileCycleEngine

在上面的介紹中，我們都是以DoDetect方法來表示要執行的Action，而且我們必須以繼承BaseCycleEngine的方式來使用循環引擎，這無疑限制了循環引擎的使用。

AgileCycleEngine的存在便是為了突破這個限制。

public sealed class AgileCycleEngine :BaseCycleEngine  
{  
    private IEngineActor engineActor;  
 
    public AgileCycleEngine(IEngineActor _engineActor)  
    {  
        this.engineActor = _engineActor;  
    }  
 
    protected override bool DoDetect()  
    {  
        return this.engineActor.EngineAction();  
    }  
}  

AgileCycleEngine繼承自BaseCycleEngine，但是它是非abstract的。AgileCycleEngine通過組合而非繼承的方式來使用循環引擎，我們可以將Action的執行者抽象為一個接口IEngineActor。

public interface IEngineActor  
{  
    /// <summary>  
    /// EngineAction 執行引擎動作，返回false表示停止引擎。  
    /// 注意，該方法不能拋出異常，否則會導致引擎停止運行（循環線程遭遇異常退出）。  
    /// </summary>         
    bool EngineAction() ;  
} 

通過實現IEngineActor來表明我們要執行的Action，然后將其注入到AgileCycleEngine中。

（2）永不停止的循環引擎

我們再考慮一個擴展的情況，假設我們的系統要求在啟動時就將引擎運行起來，而且在整個運行的生命周期中，都不需要停止引擎，那么我們可能不想將Start方法、Stop方法暴露出來以免意外的調用Stop方法而導致引擎停止運行，那這個時候我們可以使用類似下面的技巧來做到：

public sealed class MyCircleEngine : IEngineActor  
{  
    private AgileCycleEngine agileCycleEngine;  
    public void Initialize()  
    {  
        this.agileCycleEngine = new AgileCycleEngine(this);  
        this.agileCycleEngine.DetectSpanInSecs = 10;  
        this.agileCycleEngine.Start();  
    }  
    #region IEngineActor 成員  
    public bool EngineAction()  
    {  
        // My Action  
        return true;  
    }  
    #endregion  
} 

用于示例的MyCycleEngine內部使用了AgileCycleEngine，但它沒有暴露循環引擎的任何控制方法，而且Initialize方法表明MyCycleEngine只要一初始化便開始運行，而且沒有辦法讓其停止運行。MyCycleEngine實現了IEngineActor接口，并把自己注入到AgileCycleEngine類型的成員中，于是引擎將每隔10秒鐘執行一次MyCycleEngine的EngineAction方法。

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