ESBasic 可复用的.NET类库（08） －－ 定时任务管理器 TimingTaskManager

1.缘起：

假设我们的报表系统需要在每天的00:05:00统计前一天的报表数据，需要在每周一的00:30:00统计上周的报表数据，又需要在每月1日的00:30:00统计上月的报表数据。

这些报表统计任务是很常见的系统需求，对于类似这样的在指定时刻执行的定时任务，我使用ESBasic.Threading.Timers.TimingTaskManager（定时任务管理器）来处理它。

TimingTaskManager与前面讲的回调定时器CallbackTimer的区别在于，CallbackTimer是参考当前时间再延迟一段时间后执行，而TimingTaskManager管理的任务是要求在指定的具体时间点执行。

定时任务管理器的形象示意图如下：

2.适用场合：

如果你的任务满足以下条件，则可以使用TimingTaskManager来解决任务的定时执行：

（1）任务需要在每小时、每天、每周、或每月的某个固定的时间点执行。

（2）可以允许任务执行的时间点与期望的时刻存在一定的误差。

3．设计思想与实现

在介绍TimingTaskManager之前，我们要先介绍TimingTask这个类，它表示一个定时任务，正是它封装了任务的执行频率、执行的具体时间和要执行的目标方法。TimingTask的类图如下：

我们看到，ExcuteTime属性是一个ShortTime类型，指定要执行任务的具体时刻。而TimingTaskType属性决定了TimingTask执行的频率，TimingTaskType定义如下：

<!--<br /><br />Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br />http://www.CodeHighlighter.com/<br /><br />--> [EnumDescription("定时任务的类型")]
publicenumTimingTaskType
{
[EnumDescription("每小时一次")]
PerHour,
[EnumDescription("每天一次")]
PerDay,
[EnumDescription("每周一次")]
PerWeek,
[EnumDescription("每月一次")]
PerMonth
}

要注意的是，如果TimingTaskType属性的值为PerHour，则将忽略ExcuteTime的Hour属性。

同样的，DayOfWeek属性只有在TimingTaskType属性的值为PerWeek时才有效，表示在周几执行。Day属性只有在TimingTaskType属性的值为PerMonth时才有效，表示在每月的几号执行。

在TimingTask的实现中，IsOnTime方法的实现特别要引起注意。因为我们的定时任务管理器是基于定时器Timer工作的，而定时器的扫描时间是有间隔的，所以，在某个ExcuteTime所代表的真正的执行时间点的左右的两个扫描时刻，可能都会被认为是符合执行条件的（比如，两个扫描时刻距离真正执行时刻的距离都在1秒之内），如果是这样，目标任务将会被执行两次――这是我们不希望发生的。为了避免这种情况的出现，我们在TimingTask中使用lastRightTime成员来记录上次执行的时间，如果lastRightTime与当前时间的差值2倍的扫描间隔以内，则将认为当前时间不符合条件。正如下面代码所示：

<!--<br /><br />Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br />http://www.CodeHighlighter.com/<br /><br />--> #region防止在临界点时，执行两次
TimeSpanspan=now-this.lastRightTime;
if(span.TotalMilliseconds<checkSpanSeconds*1000*2)
{
returnfalse;
}
#endregion

接下来，我们将注意力转移到TimingTaskManager上来。有了TimingTask的封装，TimingTaskManager所要做的事情就非常简单，其要点归结如下：

（1）TimingTaskManager使用Timer来进行定时扫描，以判断每个任务是否到了要执行的时间点。TimerSpanInSecs属性指定了扫描的时间间隔。

（2）当某个任务的执行时刻到来，TimingTaskManager会异步执行该任务，这样不会阻塞当前的foreach遍历。

（3）TimingTaskManager提供了RegisterTask和UnRegisterTask方法，用于在运行的过程中可以动态的增加或移除任务。

（4）TimingTaskManager必须对任务列表taskList进行加锁，以确保集合的线程安全。因为定时器本身就是在另外一个线程上执行Worker方法的，如果在执行Worker方法的同时，有其它线程调用RegisterTask和UnRegisterTask方法，就会导致Worker方法中的foreach遍历动作抛出异常。

4. 使用时的注意事项

（1）由于TimingTaskManager采用Timer进行定时扫描，所以，任务执行的时间点与期望的时间点的最大误差就是TimerSpanInSecs的值。由于TimerSpanInSecs能取的最小值为1秒，所以TimingTaskManager能够达到的最小误差为1秒。如果你的任务期望被更精确的执行，那么TimingTaskManager就不适合你。

（2）TimingTaskType指定的频率只能是：每小时一次、每天一次、每周一次、每月一次。但是对于一个类似你希望在每周二、四中午12:00:00执行的任务，我们可以采用变通的做法，那就是将其视为两个任务：一个在每周二的中午12:00:00执行，另一个在每周四的中午12:00:00执行。如此，我们可以使用TimingTaskManager提供的最基础的定时频率经过组合来处理更高级、更复杂的定时任务。

（3）由于ITimingTaskExcuter的ExcuteOnTime方法是在后台线程池中的某个线程上执行的，所以其抛出的任何异常都会被忽略。最好的办法是，在实现ExcuteOnTime方法是确保在其内部catch住了所有的异常。

5.扩展

定时任务管理器TimingTaskManager暂时没有任何扩展。

注：ESBasic源码可到http://esbasic.codeplex.com/下载。
ESBasic讨论：37677395
ESBasic开源前言