Longbow.Tasks

Longbow.Tasks

概述

大体分为了Scheduler（调度任务），Storage（持久化），Trigger（触发器），Task（任务）和逻辑模块，大体流程为通过逻辑代码进行实例化相关类，根据ITask来实现独立的业务流程（也可以使用自带业务类），通过配置触发器来设定触发时间，使用持久化来防止程序崩溃导致任务消失，通过调度任务执行任务。

Scheduler

包含了任务调度器的枚举（准备，运行，禁用），调度器类的接口，内部默认实现类和调度执行的实体类

• IScheduler（任务调度类接口）

  • 包含了调度器状态，下次与您时间，上次执行时间，上次执行结果，调度器创建时间，相关触发器，相关的任务信息

• DefaultScheduler（内部默认任务调度类）

  • Triggers（相关触发器）：SchedulerProcess

  • NextRuntime（下次运行时间）：Triggers中可用的最小的运行时间

  • LastRuntime（最近运行时间）：Triggers中最后一次运行时间的最大值

    SchedulerProcess?.Triggers.Select(t => t.Trigger.LastRuntime).Max()
    

  • CreatedTime (创建时间) ：DateTimeOffset.Now

• Start和Stop方法--开始/停止任务调用

  • 该方法是在将调度处理器设置为Running时调用

• SchedulerProcess（调度执行实体类）

  • 包含了日志委托，任务调度器，调度任务和所有触发器实例

  • Start ：调度开始

    public void Start(ITask task, ITrigger trigger){
        Task.Run(() =>
        {
            // 获得任务或 where T：ITask,new()的泛型
            // DefaultTaskMetaData? TaskContext = new DefaultTaskMetaData(task);
            DefaultTaskMetaData? TaskContext = new DefaultTaskMetaData(new T());
            // 将任务赋值给调度器
            _sche.Task = TaskContext.Task;
            _initToken.Cancel();
    
            // Stop 调用
            if (_cancellationTokenSource?.IsCancellationRequested ?? false) return;
        });
        // 设置超时取消
        // 调用Task任务
        // 声明触发器，并注册回调函数开始触发器执行
        InternalStart(trigger);
    }
    // 执行Task并开始触发器
    private void InternalStart(ITrigger trigger)
    {
    	//声明一个返回值为Task的，参数为CancellationToken的Func
        var dowork = new Func<CancellationToken, Task>(async token =>
        {
        	//没有异常信息
            _sche.Exception = null;
            // 设置任务超时取消令牌
            var taskCancelTokenSource = new CancellationTokenSource(trigger.Timeout);
            try
            {
                // 保证 ITask 的 new() 方法被执行完毕，泛型中有声明
                _initToken.Token.WaitHandle.WaitOne();
    			
                var taskToken = CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(token, taskCancelTokenSource.Token);
                if (!taskToken.IsCancellationRequested && TaskContext != null)
                {
                	//执行异步任务
                    await TaskContext.Execute(taskToken.Token).ConfigureAwait(false);
                    //异步任务执行完毕，设置为成功
                	trigger.LastResult = TriggerResult.Success;
                }
            }
            catch (TaskCanceledException) { }
            catch (Exception ex)
            {
            	//有异常，保存异常
                _sche.Exception = ex;
                ex.Log();
            }
    
            // 设置 Trigger 状态
            // 取消
            if (token.IsCancellationRequested) trigger.LastResult = TriggerResult.Cancelled;
            // 超时
            if (taskCancelTokenSource.IsCancellationRequested) trigger.LastResult = TriggerResult.Timeout;
            // 错误
            if (_sche.Exception != null) trigger.LastResult = TriggerResult.Error;
        });
        // 声明触发器的维护类
        var triggerProcess = new TriggerProcess(Scheduler.Name, LoggerAction, trigger, Storage, dowork);
        // 保存到触发器数组中
        Triggers.Add(triggerProcess);
    
        // 注册触发器状态改变回调方法
        trigger.EnabeldChanged = enabled =>
        {
        	// 当触发器状态改变后进行操作
            LoggerAction($"{nameof(TriggerProcess)} Trigger({trigger.GetType().Name}) Enabled({enabled})");
            if (!enabled)
            {
            	// 触发器设置为禁用，则持久化的任务设置为停止
                triggerProcess.Stop();
                return;
            }
            // 状态为运行时，则继续运行触发器的维护类（让触发器开始工作）
            if (Status == SchedulerStatus.Running) triggerProcess.Start(_cancellationTokenSource?.Token);
        };
        // 当当前状态为就绪
        if (Status == SchedulerStatus.Ready)
        {
        	// 设置为运行
            Status = SchedulerStatus.Running;
            _cancellationTokenSource = new CancellationTokenSource();
            // 运行触发器的维护类
            triggerProcess.Start(_cancellationTokenSource.Token);
        }
    }
    

Storage

持久化相关类，包含了持久化到文件，序列化触发器，加密等。主要流程为将已初始化的触发器经过加密设置（密钥和向量值）成序列化值，然后将序列化的信息保存到本地文件中的操作

• FileStorageOptions

  持久化配置信息：是否物理文件持久化（默认为true）；保存的文件目录；是否加密（默认true）；密钥；向量值

• IStorage 持久化接口

  /// 从持久化载体加载 ITrigger 触发器
  Task LoadAsync();
  
  /// 将 ITrigger 触发器保存到序列化载体中
  /// <param name="schedulerName">任务调度器名称</param>
  /// <param name="trigger"></param>
  bool Save(string schedulerName, ITrigger trigger);
  
  /// 获得 上一次操作异常信息实例
  Exception? Exception { get; }
  
  /// 移除指定任务调度
  /// <param name="schedulerNames">要移除调度名称集合</param>
  bool Remove(IEnumerable<string> schedulerNames);
  

• FileStorage 持久化到物理文件操作类

  主要方法参数说明

   public virtual Task LoadAsync()
   {
       // 从文件加载
       Exception = null;
       // 物理持久化为true时
       if (Options.Enabled){
       	//获得配置中保存的路径，并获得所有*.bin的文件进行遍历
       	RetrieveSchedulers().AsParallel().ForAll(fileName =>{
       		// 如果存在
  			if (File.Exists(fileName)){
                  try{
                      lock (locker){
                      	//创建任务名称
                           var scheduleName = Path.GetFileNameWithoutExtension(fileName);
                           // 反序列化，将string转换为触发器
                           var trigger = JsonSerializeExtensions.Deserialize(fileName, Options);
                           //获得任务类
                           // 返回为null？？？很奇怪
                           var task = CreateTaskByScheduleName(scheduleName);
                           if (task != null){
                           TaskServicesManager.GetOrAdd(scheduleName, task, trigger);
                           }else{
                               // 返回为null？？？很奇怪
                               var callback = CreateCallbackByScheduleName(scheduleName);
                               if (callback != null){
                                  TaskServicesManager.GetOrAdd(scheduleName, callback, trigger);
                           }
                       }
                   }
               }
               catch (Exception ex)
               {
               	Exception = ex;
  
                  // load 失败删除文件防止一直 load 出错
                  var target = $"{fileName}.err";
                  if (File.Exists(target)) File.Delete(target);
                  File.Move(fileName, $"{fileName}.err");
                }
            }
         });
      }
      return Task.CompletedTask;
  }
  

• FileStorageExtensions

  • ITaskStorageBuilder的扩展类，用于注入物理文件持久化服务到容器

• JsonSerializeExtensions 二进制序列化操作类

  • 使用TripleDES加密方式

    // 解密
    private static string Decrypte(this string data, FileStorageOptions option)
    {
        using var des = Create(option.Key, option.IV);
        // 创建解密者
        var decryptor = des.CreateDecryptor();
        // 将String转换为byte数组
        var buffer = Convert.FromBase64String(data);
        // 解密数组块
        var result = decryptor.TransformFinalBlock(buffer, 0, buffer.Length);
        return Encoding.UTF8.GetString(result);
    }
    // 加密
    private static string Encrypte(this string data, FileStorageOptions option)
    {
        using var des = Create(option.Key, option.IV);
        //创建加密者
        var encryptor = des.CreateEncryptor();
        //转换
        var buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(data);
        // 加密
        var result = encryptor.TransformFinalBlock(buffer, 0, buffer.Length);
        return Convert.ToBase64String(result);
    }
    // 创建TripleDES
    private static TripleDES Create(string key, string iv)
    {
        var des = TripleDES.Create();
        //设置加密模式
        des.Mode = CipherMode.ECB;
        // 填充算法
        des.Padding = PaddingMode.PKCS7;
        // 向量值
        des.IV = Convert.FromBase64String(iv);
        // 加密值
        des.Key = Convert.FromBase64String(key);
        return des;
    }
    

Trigger

• ITrigger 触发器接口
• Cron Cron操作类
• DefaultTrigger 内部默认的触发器，只执行一次
• CronTrigger Cron触发器
  • 通过心跳来判断下次执行时间
  • CronExpression.GetNextExecution() 获得下次执行时间
• RecurringTrigger 重复执行的触发器
  • 通过心跳来判断下次执行时间
  • 等待一个间隔周期，进行触发

Task

• ITask 任务类接口

逻辑模块

• TaskServiceCollectionExtensions

  • IServiceCollection注入方法

• TaskServicesFactory

  • Create
  • StartAsync：调用物理持久化的加载项
  • StopAsync：调用了TaskServicesManager.Shutdown(token)方法

• TaskServicesManager

  • Init(初始化)

    // 创建任务工厂
    TaskServicesFactory.Create(options, storage ?? new NoneStorage());
    // 加载物理持久化中的触发器
    _ = Factory?.StartAsync();
    

  • GetOrAdd（新增）

    internal static readonly ConcurrentDictionary<string, Lazy<SchedulerProcess>> _schedulerPool = new();
    // 将任务与触发器添加到调度中 多线程安全
    public static IScheduler GetOrAdd<T>(string schedulerName, ITrigger? trigger = null) where T : ITask, new()
    {
    	// 判断任务名称，如果不存在则直接使用任务名称
        if (string.IsNullOrEmpty(schedulerName))
        {
        	schedulerName = typeof(T).Name;
        }
    
    	// 懒加载，因为内部方法中有并发任务，因此需要用懒加载
        return _schedulerPool.GetOrAdd(schedulerName, key => new Lazy<SchedulerProcess>(() =>
        {
        	// 创建调度器，并将创建的调度器与任务调度器关联
            var process = GetSchedulerProcess(key);
    
            // 绑定任务与触发器
            process.Start<T>(trigger ?? TriggerBuilder.Default.Build());
            return process;
        })).Value.Scheduler;
    }