C# Retry重试操作解决方案（附源码）

一、前言

(1)对于Thread的Abort方法，如果线程当前正在执行的是一段非托管代码，那么CLR就不会抛出ThreadAbortException，只有当代码继续回到CLR中时，才会引发ThreadAbortException。当然，即便是在CLR环境中ThreadAbortException也不会立即引发。
(2)对于BackgroundWorker的CancelAsync方法，需要设置WorkerSupportsCancellation属性为True，在执行方法内部检测CancellationPending标识，用户负责退出。
(3)对于CancellationTokenSource，场景主要为对任务设置一个预期执行时间，对超时的任务自动取消。达到时间间隔后自动触发Cancel方法，IsCancellationRequested被设置为True，用户同样需要在方法内部检测IsCancellationRequested属性。
本文在基于上述基础上，对于方法的Retry（重新执行）操作，执行时间可能比较久，容易导致主线程阻塞，因此主要以BackgroundWorker来执行相关操作。RetryProvider类图以及相关操作示例图如下：

                  

二、RetryProvider的具体实现

RetryProvider主要用于对方法的重新执行操作，在后台线程BackgroundWorker对执行方法进行相应的控制和处理，主要提供以下2种方法：

（1）public void StartAsync(Action target, int waitTimeout = 0, int retryCount = 1)

（2）public void StartAsyncFunc(Func<bool> target, int waitTimeout = 0, int retryCount = 1)

第一种方法主要针对于无返回参数的方法，第二种方法主要针对于返回bool参数的方法，当然你也可以扩展该类，支持相关的其他参数的方法。方法具体如下所示：

        public void StartAsync(Action target, int waitTimeout = , int retryCount = )
        {
            StartAsyncRetry(target, waitTimeout, retryCount);
        }

        public void StartAsyncFunc(Func<bool> target, int waitTimeout = , int retryCount = )
        {
            StartAsyncRetry(target, waitTimeout, retryCount);
        }

        private void StartAsyncRetry(object target, int waitTimeout, int retryCount)
        {
            if (target == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("target");
            }

            if (this._backgroupThread == null)
            {
                this._backgroupThread = new BackgroundWorker();
                this._backgroupThread.WorkerSupportsCancellation = true;
                this._backgroupThread.WorkerReportsProgress = true;
                this._backgroupThread.DoWork += OnBackgroupThreadDoWork;
                this._backgroupThread.ProgressChanged += OnBackgroupThreadProgressChanged;
            }

            if (this._backgroupThread.IsBusy)
            {
                return;
            }

            this.WaitTimeout = waitTimeout;
            this.RetryCount = retryCount;

            this._backgroupThread.RunWorkerAsync(target);
        }

在后台线程中执行的方法，主要根据RetryCount和BackgroundWorker的CancellationPending属性进行相应的控制和处理，同时根据方法重试次数来报告相关进度，代码如下：

        private void Start(object target)
        {
            if (target == null)
            {
                return;
            }

            int retryCount = this.RetryCount;

            lock (_asyncLock)
            {
                this._backgroupThread.ReportProgress();

                while (!this._backgroupThread.CancellationPending)
                {
                    if (this.PerRetryBegin != null)
                    {
                        this.PerRetryBegin(this.RetryCount - retryCount);
                    }

                    try
                    {
                        if (target.GetType() == typeof(Action))
                        {
                            (target as Action).Invoke();
                            InvokeCompletedEvent(true);
                            return;
                        }
                        else
                        {
                            if ((target as Func<bool>).Invoke())
                            {
                                InvokeCompletedEvent(true);
                                return;
                            }
                            else
                            {
                                throw new InvalidOperationException("Execute Failed.");
                            }
                        }
                    }
                    catch (Exception ex)
                    {
                        if (this.PerRetryFailedCompleted != null)
                        {
                            this.PerRetryFailedCompleted(ex);
                        }

                        this._backgroupThread.ReportProgress((this.RetryCount - retryCount + ) *  / this.RetryCount);
                    }
                    finally
                    {
                        if (this.PerRetryEnd != null)
                        {
                            this.PerRetryEnd(this.RetryCount - retryCount);
                        }
                    }

                    if (this.RetryCount > )
                    {
                        retryCount--;

                        if (retryCount == )
                        {
                            InvokeCompletedEvent();
                            return;
                        }
                    }

                    Thread.Sleep(this.WaitTimeout);
                }

                if (this._backgroupThread.CancellationPending)
                {
                    if (this.Cancelled != null)
                    {
                        this.Cancelled();
                    }
                }
            }
        }

目前只提供Action和Func<bool>参数的重试方法，因此只需要检测下参数类型（如target.GetType() == typeof(Action)）就可以进行相应的操作。如果传入的参数是Func<bool>类型的，目前的处理方式为：检测方法是否执行成功，如果返回true，即if ((target as Func<bool>).Invoke())，则退出重试操作后台线程，不在执行相应重试操作，否则抛出异常继续执行操作。

Thread.Sleep(this.WaitTimeout)主要为阻塞当前线程，等待设置的Timeout时间，然后继续执行相关方法。

三、相关应用示例

（1）启动重试方法，设置相应参数以及相关事件。

        private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            int waitTimeout = ;
            int.TryParse(this.nupWaitTimeout.Value.ToString(), out waitTimeout);
            int retryCount = ;
            int.TryParse(this.nupRetryCount.Value.ToString(), out retryCount);

            Start(waitTimeout, retryCount);
        }

        private void Start(int waitTimeout, int retryCount)
        {
            if (this._retryProvider == null)
            {
                this._retryProvider = new RetryProvider();
                this._retryProvider.PerRetryFailedCompleted += _retryProvider_PerRetryFailedCompleted;
                this._retryProvider.Cancelled += _retryProvider_Cancelled;
                this._retryProvider.PerRetryBegin += _retryProvider_PerRetryBegin;
                this._retryProvider.PerRetryEnd += _retryProvider_PerRetryEnd;
                this._retryProvider.ProgressChanged += _retryProvider_ProgressChanged;
                this._retryProvider.Completed += _retryProvider_Completed;
            }

            if (this._retryProvider.IsBusy)
            {
                return;
            }

            this.btnStart.Enabled = false;

            if (this.listBoxRecord.Items.Count > )
            {
                AddMsg(null);
            }

            this._retryProvider.StartAsyncFunc(ThrowExceptionMethod, waitTimeout * , retryCount);
        }

相应的事件如下：
        public delegate void CompletedEventHandler(bool success);            //RetryProvider完成委托
        public event CompletedEventHandler Completed;                           //RetryProvider完成事件
        public delegate void CancelledEventHandler();                               //RetryProvider取消委托
        public event CancelledEventHandler Cancelled;                              //RetryProvider取消事件
        public delegate void PerRetryBeginEventHandler(int retryIndex);     //RetryProvider每一次重试开始操作委托，参数retryIndex重试次数，从0开始
        public event PerRetryBeginEventHandler PerRetryBegin;                 //RetryProvider每一次重试开始操作事件
        public delegate void PerRetryEndEventHandler(int retryIndex);       //RetryProvider每一次重试结束操作委托，参数retryIndex重试次数，从0开始
        public event PerRetryEndEventHandler PerRetryEnd;                      //RetryProvider每一次重试结束操作事件
        public delegate void PerRetryFailedEventHandler(Exception ex);      //RetryProvider每一次重试失败委托，参数Exception为失败的异常信息
        public event PerRetryFailedEventHandler PerRetryFailedCompleted; //RetryProvider每一次重试失败事件
        public delegate void ProgressChangedEventHandler(int percent);     //RetryProvider进度更改委托
        public event ProgressChangedEventHandler ProgressChanged;        //RetryProvider进度更改事件

（2）取消重试操作：

        private void btnCancel_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (this._retryProvider != null)
            {
                this._retryProvider.Cancel();
            }
        }

该方法将导致后台线程执行CancelAsync操作，在重试操作中，如果检测到后台线程的CancellationPending为true，则会触发Cancelled事件，退出后台线程。

六、总结

RetryProvider的主要是针对重试操作的封装。考虑重试操作的操作时间可能较长，因此采用BackgroundWorker来进行相应的处理和控制。这种主要用于执行操作可控制的情况，对于不可控的，比如调用第三方程序进行相应操作（如调用MATLAB进行命令操作），等待时间和执行时间不确定，最佳方法为用Timer定时触发进度条循环滚动，后台线程执行相应操作，线程执行完以后再设置相应内容。

源码下载地址：重试解决方案文件