Windows Phone 7 – Background Schedule Tasks(转载)

junwong 发布于 2012/02/24 11:11
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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,盡量透過通知告知用戶;

 

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「週期性/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部事件所觸發的任務;

 

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<Windows Phone 7 - Scheduled Notifications>進行說明。

 

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

A. ScheduledActionService

    專用於管理該設備所有的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 向作業系統註冊一個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週期性的情境

    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的約束與時間週期建議

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。
排程持續時間 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用戶自行選擇。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。
每一個設備在Periodic Task的限制 為了讓電池最大化使用,不同的設備對電池的使用有一定的控制範圍,因此,可能限制一個設備最多有幾個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的約束與時間週期建議

約束/建議 說明
持續時間:10分鐘 通常resource-intensive agent一般執行持續約10分鐘,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 除非設備已連接外部的電力來源,否則無法執行。
無行動網路能線能力 除非設備已通過Wi-Fi、行動網路或連接到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
設備螢幕被鎖定狀態 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ScheduleActionScheduledTask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。 
如下圖:以Background Scheulde為程式名稱: 
0000 0001
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。

 

了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告知用戶,以免用戶不知道

 

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<ApplicationMemoryUsageLimit>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

    可運行的時間長度。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不會一直占住不使用,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。

 

〉範例說明

由於Resource-Intensive Task比較不易呈現,因此,範例將使用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,撰寫完記得發佈至iis;

[WebMethod]
    public string GetSystemDatetime()
    {
        //回傳系統時間,並顯示於Tile的Background Content/Title
        return string.Format("system: {0}", DateTime.Now.ToString("yyyy/MM/dd HH🇲🇲ss"));
    }

. 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物件並且註冊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

protected override void OnInvoke(ScheduledTask task)
    {
        //TODO: Add code to perform your task in background
        if (task.Name == PTASKNAME)
        {
            //始初化Web Service的Soap Client元素
            BgService.Service1SoapClient tSoapClient = new BgService.Service1SoapClient();
            //註冊Completed時要處理的任務
            tSoapClient.GetSystemDatetimeCompleted += new System.EventHandler<BgService.GetSystemDatetimeCompletedEventArgs>(tSoapClient_GetSystemDatetimeCompleted);
           tSoapClient.GetSystemDatetimeAsync();
           //此處不加上NotifyComplete(),因為需要等到Web Service的回傳值回來才算結束。
       }
       else
       {
           //如果不是指定的task, 則代表不需要執行
           NotifyComplete();
       }
   }

 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,需要在週期性執行該任務,記得在加上ScheduledActionService.LaunchForTest的指令

void tSoapClient_GetSystemDatetimeCompleted(object sender, BgService.GetSystemDatetimeCompletedEventArgs e)
    {
        if (e.Error == null)
        {
            //找出要更新的Tile並且調整樣式
            StandardTileData tTileData = new StandardTileData
            {
                BackgroundImage = new Uri(string.Format("/Images/{0}.png", "taipei"), UriKind.Relative),
                Title = "Bg Sample",
               Count = 0,
               BackTitle = "取得service",
               BackContent = e.Result,
               BackBackgroundImage = new Uri("/Images/red.png", UriKind.Relative)
           };
           ShellTile tUsedTile = ShellTile.ActiveTiles.FirstOrDefault(
                             tX => tX.NavigationUri.ToString().Contains(string.Format("Key={0}", PTASKNAME)));
           if (tUsedTile != null)
           {
               tUsedTile.Update(tTileData);
           }
           //如果需要繼續週期性執行,需要加上下方程式段
           //ScheduledActionService.LaunchForTest(PTASKNAME, TimeSpan.FromSeconds(10));
       }
       else
       {
           //發生錯誤也要送出Toast告訴用戶
           ShellToast toast = new ShellToast();
           toast.Title = "Error";
           toast.Content = e.Error.Message;
           toast.Show();
       }
       NotifyComplete();
   }

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;

private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
     
        ShellTile tUsedTile = ShellTile.ActiveTiles.FirstOrDefault(
                              tX => tX.NavigationUri.ToString().Contains(string.Format("Key={0}", PTASKNAME)));
        if (tUsedTile == null)
        {
            //啟動Scheduled Task Agent
            gPeriodicTask = new PeriodicTask(PTASKNAME);
           gPeriodicTask.Description = "BgScheduledAction Sample, update tile by webserivce";
           ScheduledActionService.Add(gPeriodicTask);
           PeriodicStackPanel.DataContext = gPeriodicTask;
           ScheduledActionService.LaunchForTest(PTASKNAME, TimeSpan.FromSeconds(10));
    
           //加入tile
           StandardTileData tTileData = new StandardTileData
           {
               BackgroundImage = new Uri(string.Format("/Images/{0}.png", "taipei"), UriKind.Relative),
               Title = "Bg Sample",
               Count = 0,
               BackTitle = "null",
               BackContent = "null",
               BackBackgroundImage = new Uri("/Images/red.png", UriKind.Relative)
           };
           //建立Secondary Tile,並且指定該Tile對應點擊後要開啟的Page與參數
           Uri tUrl = new Uri(string.Format("/MainPage.xaml?Key={0}", PTASKNAME), UriKind.Relative);
           ShellTile.Create(tUrl, tTileData);
       }
       else
       {
           MessageBox.Show("the PeriodicTask already existed!!");
       }
   }

 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;
public MainPage()
    {
        InitializeComponent();
        
        //搜尋指定的Scheduled Task Name
        ScheduledAction tTask = ScheduledActionService.Find(PTASKNAME);
        if (tTask != null)
        {
           //轉換類別進行Data binding
           gPeriodicTask = tTask as PeriodicTask;
           PeriodicStackPanel.DataContext = gPeriodicTask;
       }
   }

c-3. 撰寫當點擊Checked = false時,要移除指定的Scheduled Task;
private void PeriodicCheckBox_Unchecked(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        //移掉PeriodicTask
        ScheduledAction tTask = ScheduledActionService.Find(PTASKNAME);
        if (tTask != null)
            ScheduledActionService.Remove(PTASKNAME);
    }

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;

     如下圖:

     0002 003

[範例程式]https://skydrive.live.com/?cid=d3b0749cf3ca9d66&id=D3B0749CF3CA9D66%211328

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以上是分享撰寫Background Schedule Task的應用,這個Agent讓App可以向系統註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,

它採用的是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。

 

References:

Multi tasking in Windows Phone 7.1 (overview)

Windows Phone 7.1 Overview (2) – Background Agents

How to: Implement Background Agents for Windows Phone (重要)

Background Agents for Windows Phone

WP7: Live tiles with Background agents. (重要)

Background File Transfers for Windows Phone

Standalone screen capture utility comes to Windows Phone [Homebrew]

Periodic Agents on Windows Phone 7.1 (重要)

Get to Mango #5: Adding a Background Agent (demo影片)

Unsupported APIs for Background Agents for Windows Phone. (不支援Background Agents的API,必讀)

Scheduling tasks on Windows Phone 7 

The DllImport Project (+/also C++ Wrapper) [Mango Support]

‧ Building Windows Phone Apps: A Developer’s Guide 

原文链接:http://www.dotblogs.com.tw/pou/archive/2011/11/27/59664.aspx

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