1.緣起：

有些系統(tǒng)需要每隔一段時(shí)間就執(zhí)行一下某個(gè)動(dòng)作，比如，一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)每隔10秒鐘就要檢測(cè)一下被監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)是否正常，那這時(shí)我們就可以用到循環(huán)引擎了。

有人說可以使用.NET框架自帶定時(shí)器如System.Threading.Timer，嗯，沒錯(cuò)。但是若這個(gè)類使用不當(dāng)可能會(huì)引發(fā)后臺(tái)池線程耗盡的后果。因?yàn)門imer的定時(shí)事件觸發(fā)實(shí)在后臺(tái)線程池中的某個(gè)線程中處理的。也就是說Timer的每次定時(shí)事件觸發(fā)都會(huì)用到一個(gè)線程，如果定時(shí)的時(shí)間間隔小于事件處理的時(shí)間，則后臺(tái)線程池中將會(huì)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(shè)計(jì)目標(biāo)是永遠(yuǎn)都只使用一個(gè)線程。比如，它會(huì)隔10秒執(zhí)行一個(gè)Action，執(zhí)行完后再隔10秒再執(zhí)行Action。間隔時(shí)間的等待與Action的執(zhí)行都是在同一個(gè)線程中處理的。

2.適用場(chǎng)合：

根據(jù)上面的描述你應(yīng)該已經(jīng)看到了ICycleEngine與Timer之間的區(qū)別。由于Action的執(zhí)行會(huì)占用額外的時(shí)間，所以ICycleEngine不適合于精確定時(shí)的任務(wù)。比如上面的例子，下一個(gè)Action開始的時(shí)刻與上一個(gè)Action開始的時(shí)刻的真正的時(shí)間差可能是12秒，而不是10秒，因?yàn)樯弦粋€(gè)Action的執(zhí)行花費(fèi)了2秒。

所以，如果你的系統(tǒng)不需要精確的定時(shí)任務(wù)，而且又不想花費(fèi)過多的精力去防范使用Timer時(shí)線程耗盡的窘境出現(xiàn)，那么ICycleEngine將是個(gè)不錯(cuò)的選擇。

3．設(shè)計(jì)思想與實(shí)現(xiàn)

ICycleEngine接口的源碼如下：  

/// <summary>  
/// ICycleEngine 在后臺(tái)線程中進(jìn)行間隔循環(huán)的引擎  
/// zhuweisky 2006.12.21  
/// </summary>  
public interface ICycleEngine  
{  
    /// <summary>  
    /// Start 啟動(dòng)后臺(tái)引擎線程  
    /// </summary>  
    void Start();  
 
    /// <summary>  
    /// Stop 停止后臺(tái)引擎線程，只有當(dāng)線程安全退出后，該方法才返回  
    /// </summary>  
    void Stop();  
 
    /// <summary>  
    /// IsRunning 引擎是否運(yùn)行中  
    /// </summary>  
    bool IsRunning { get; }  
 
    /// <summary>  
    /// DetectSpanInSecs 引擎進(jìn)行輪詢的間隔，DetectSpanInSecs=0，表示無間隙運(yùn)作引擎；DetectSpanInSecs小于0則表示不使用引擎  
    /// </summary>  
    int DetectSpanInSecs { get;set; }  
 
    /// <summary>  
    /// OnEngineStopped 當(dāng)引擎由運(yùn)行變?yōu)橥Ｖ範(fàn)顟B(tài)時(shí)，將觸發(fā)此事件。如果是異常停止，則事件參數(shù)為異常對(duì)象，否則，事件參數(shù)為null。  
    /// </summary>  
    event CbException OnEngineStopped;  
}  

如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口了？

由于不同的系統(tǒng)要求執(zhí)行的Action不一樣，所以，我們可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)abstract基類BaseCycleEngine來保證循環(huán)引擎的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而派生類只要override基類的abstract方法DoDetect來執(zhí)行自己的Action。

關(guān)于BaseCycleEngine的實(shí)現(xiàn)要注意以下幾點(diǎn)：

（1）循環(huán)引擎是在后臺(tái)線程池的某個(gè)線程上運(yùn)行的。

（2）循環(huán)引擎可以無限次的啟動(dòng)、停止、啟動(dòng)、停止……

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

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

（5）DoDetect方法的返回值為false，則表示在該Action執(zhí)行完后將停止循環(huán)引擎。此后，可以重新調(diào)用Start方法再次啟動(dòng)循環(huán)引擎。

4. 使用時(shí)的注意事項(xiàng)

（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(huì)導(dǎo)致循環(huán)引擎異常停止，并導(dǎo)致循環(huán)引擎的內(nèi)部狀態(tài)損壞而不可用。所以在派生類的DoDetect方法方法實(shí)現(xiàn)時(shí)捕捉所有的異常并加以處理。

（2）     在DoDetect方法實(shí)現(xiàn)中不能調(diào)用Stop方法，否則會(huì)導(dǎo)致死鎖出現(xiàn)。

（3）     如果將DetectSpanInSecs設(shè)為0，則表示無間隙的執(zhí)行DoDetect方法。而如果將DetectSpanInSecs設(shè)為負(fù)數(shù)，則表示不啟動(dòng)循環(huán)引擎。

（4）     當(dāng)引擎已經(jīng)啟動(dòng)并正在運(yùn)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(dòng)（先調(diào)用Stop方法再調(diào)用Start方法）引擎才可。

5.擴(kuò)展

（1）AgileCycleEngine

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

AgileCycleEngine的存在便是為了突破這個(gè)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(huán)引擎，我們可以將Action的執(zhí)行者抽象為一個(gè)接口IEngineActor。

public interface IEngineActor  
{  
    /// <summary>  
    /// EngineAction 執(zhí)行引擎動(dòng)作，返回false表示停止引擎。  
    /// 注意，該方法不能拋出異常，否則會(huì)導(dǎo)致引擎停止運(yùn)行（循環(huán)線程遭遇異常退出）。  
    /// </summary>         
    bool EngineAction() ;  
} 

通過實(shí)現(xiàn)IEngineActor來表明我們要執(zhí)行的Action，然后將其注入到AgileCycleEngine中。

（2）永不停止的循環(huán)引擎

我們?cè)倏紤]一個(gè)擴(kuò)展的情況，假設(shè)我們的系統(tǒng)要求在啟動(dòng)時(shí)就將引擎運(yùn)行起來，而且在整個(gè)運(yùn)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(diào)用Stop方法而導(dǎo)致引擎停止運(yùn)行，那這個(gè)時(shí)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(nèi)部使用了AgileCycleEngine，但它沒有暴露循環(huán)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(yùn)行，而且沒有辦法讓其停止運(yùn)行。MyCycleEngine實(shí)現(xiàn)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(zhí)行一次MyCycleEngine的EngineAction方法。

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