Windows Phone 7 – Background Schedule Tasks
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：
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。 |
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ScheduleAction與ScheduledTask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：   |
| 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；
1: [WebMethod]
2: public string GetSystemDatetime()
3: {
4: //回傳系統時間，並顯示於Tile的Background Content/Title
5: return string.Format("system: {0}", DateTime.Now.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss"));
6: }
b. 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。
1: protected override void OnInvoke(ScheduledTask task)
2: {
3: //TODO: Add code to perform your task in background
4: if (task.Name == PTASKNAME)
5: {
6: //始初化Web Service的Soap Client元素
7: BgService.Service1SoapClient tSoapClient = new BgService.Service1SoapClient();
8: //註冊Completed時要處理的任務
9: tSoapClient.GetSystemDatetimeCompleted += new System.EventHandler<BgService.GetSystemDatetimeCompletedEventArgs>(tSoapClient_GetSystemDatetimeCompleted);
10: tSoapClient.GetSystemDatetimeAsync();
11: //此處不加上NotifyComplete()，因為需要等到Web Service的回傳值回來才算結束。
12: }
13: else
14: {
15: //如果不是指定的task, 則代表不需要執行
16: NotifyComplete();
17: }
18: }
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；
1: void tSoapClient_GetSystemDatetimeCompleted(object sender, BgService.GetSystemDatetimeCompletedEventArgs e)
2: {
3: if (e.Error == null)
4: {
5: //找出要更新的Tile並且調整樣式
6: StandardTileData tTileData = new StandardTileData
7: {
8: BackgroundImage = new Uri(string.Format("/Images/{0}.png", "taipei"), UriKind.Relative),
9: Title = "Bg Sample",
10: Count = 0,
11: BackTitle = "取得service",
12: BackContent = e.Result,
13: BackBackgroundImage = new Uri("/Images/red.png", UriKind.Relative)
14: };
15: ShellTile tUsedTile = ShellTile.ActiveTiles.FirstOrDefault(
16: tX => tX.NavigationUri.ToString().Contains(string.Format("Key={0}", PTASKNAME)));
17: if (tUsedTile != null)
18: {
19: tUsedTile.Update(tTileData);
20: }
21: //如果需要繼續週期性執行，需要加上下方程式段
22: //ScheduledActionService.LaunchForTest(PTASKNAME, TimeSpan.FromSeconds(10));
23: }
24: else
25: {
26: //發生錯誤也要送出Toast告訴用戶
27: ShellToast toast = new ShellToast();
28: toast.Title = "Error";
29: toast.Content = e.Error.Message;
30: toast.Show();
31: }
32: NotifyComplete();
33: }
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；
1: private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
2: {
3:
4: ShellTile tUsedTile = ShellTile.ActiveTiles.FirstOrDefault(
5: tX => tX.NavigationUri.ToString().Contains(string.Format("Key={0}", PTASKNAME)));
6: if (tUsedTile == null)
7: {
8: //啟動Scheduled Task Agent
9: gPeriodicTask = new PeriodicTask(PTASKNAME);
10: gPeriodicTask.Description = "BgScheduledAction Sample, update tile by webserivce";
11: ScheduledActionService.Add(gPeriodicTask);
12: PeriodicStackPanel.DataContext = gPeriodicTask;
13: ScheduledActionService.LaunchForTest(PTASKNAME, TimeSpan.FromSeconds(10));
14:
15: //加入tile
16: StandardTileData tTileData = new StandardTileData
17: {
18: BackgroundImage = new Uri(string.Format("/Images/{0}.png", "taipei"), UriKind.Relative),
19: Title = "Bg Sample",
20: Count = 0,
21: BackTitle = "null",
22: BackContent = "null",
23: BackBackgroundImage = new Uri("/Images/red.png", UriKind.Relative)
24: };
25: //建立Secondary Tile，並且指定該Tile對應點擊後要開啟的Page與參數
26: Uri tUrl = new Uri(string.Format("/MainPage.xaml?Key={0}", PTASKNAME), UriKind.Relative);
27: ShellTile.Create(tUrl, tTileData);
28: }
29: else
30: {
31: MessageBox.Show("the PeriodicTask already existed!!");
32: }
33: }
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；
1: // Constructor
2: public MainPage()
3: {
4: InitializeComponent();
5:
6: //搜尋指定的Scheduled Task Name
7: ScheduledAction tTask = ScheduledActionService.Find(PTASKNAME);
8: if (tTask != null)
9: {
10: //轉換類別進行Data binding
11: gPeriodicTask = tTask as PeriodicTask;
12: PeriodicStackPanel.DataContext = gPeriodicTask;
13: }
14: }
c-3. 撰寫當點擊Checked = false時，要移除指定的Scheduled Task；
1: private void PeriodicCheckBox_Unchecked(object sender, RoutedEventArgs e)
2: {
3: //移掉PeriodicTask
4: ScheduledAction tTask = ScheduledActionService.Find(PTASKNAME);
5: if (tTask != null)
6: ScheduledActionService.Remove(PTASKNAME);
7: }
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：
[範例程式]
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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
‧http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windowsphone/develop/hh202942(v=vs.105).aspx (非常重要)
