Existe uma substituição baseada em tarefas para System.Threading.Timer?

Sou novo no Tasks do .Net 4.0 e não consegui encontrar o que achei que seria uma substituição baseada em tarefas ou implementação de um temporizador, por exemplo, uma tarefa periódica. Existe uma coisa dessas?

Atualização Eu vim com o que penso ser uma solução para minhas necessidades que é envolver a funcionalidade "Timer" dentro de uma Tarefa com tarefas filhas, todas aproveitando o CancelamentoToken e retornando a Tarefa para poder participar de outras etapas da Tarefa.

public static Task StartPeriodicTask(Action action, int intervalInMilliseconds, int delayInMilliseconds, CancellationToken cancelToken)
{ 
    Action wrapperAction = () =>
    {
        if (cancelToken.IsCancellationRequested) { return; }

        action();
    };

    Action mainAction = () =>
    {
        TaskCreationOptions attachedToParent = TaskCreationOptions.AttachedToParent;

        if (cancelToken.IsCancellationRequested) { return; }

        if (delayInMilliseconds > 0)
            Thread.Sleep(delayInMilliseconds);

        while (true)
        {
            if (cancelToken.IsCancellationRequested) { break; }

            Task.Factory.StartNew(wrapperAction, cancelToken, attachedToParent, TaskScheduler.Current);

            if (cancelToken.IsCancellationRequested || intervalInMilliseconds == Timeout.Infinite) { break; }

            Thread.Sleep(intervalInMilliseconds);
        }
    };

    return Task.Factory.StartNew(mainAction, cancelToken);
}      

Depende do 4.5, mas funciona.

public class PeriodicTask
{
    public static async Task Run(Action action, TimeSpan period, CancellationToken cancellationToken)
    {
        while(!cancellationToken.IsCancellationRequested)
        {
            await Task.Delay(period, cancellationToken);

            if (!cancellationToken.IsCancellationRequested)
                action();
        }
     }

     public static Task Run(Action action, TimeSpan period)
     { 
         return Run(action, period, CancellationToken.None);
     }
}

Obviamente, você pode adicionar uma versão genérica que também aceita argumentos. Na verdade, isso é semelhante a outras abordagens sugeridas, já que o Task.Delay está usando uma expiração de cronômetro como uma fonte de conclusão de tarefa.

ATUALIZAÇÃO Estou marcando a resposta abaixo como a "resposta", pois ela já é antiga o suficiente para que possamos usar o padrão async / await. Não há necessidade de downvote isso mais. ri muito

Como Amy respondeu, não há implementação periódica / temporizada baseada em tarefas. No entanto, com base no meu UPDATE original, evoluímos para algo bastante útil e testado em produção. Pensei em compartilhar:

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApplication7
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Task perdiodicTask = PeriodicTaskFactory.Start(() =>
            {
                Console.WriteLine(DateTime.Now);
            }, intervalInMilliseconds: 2000, // fire every two seconds...
               maxIterations: 10);           // for a total of 10 iterations...

            perdiodicTask.ContinueWith(_ =>
            {
                Console.WriteLine("Finished!");
            }).Wait();
        }
    }

    /// <summary>
    /// Factory class to create a periodic Task to simulate a <see cref="System.Threading.Timer"/> using <see cref="Task">Tasks.</see>
    /// </summary>
    public static class PeriodicTaskFactory
    {
        /// <summary>
        /// Starts the periodic task.
        /// </summary>
        /// <param name="action">The action.</param>
        /// <param name="intervalInMilliseconds">The interval in milliseconds.</param>
        /// <param name="delayInMilliseconds">The delay in milliseconds, i.e. how long it waits to kick off the timer.</param>
        /// <param name="duration">The duration.
        /// <example>If the duration is set to 10 seconds, the maximum time this task is allowed to run is 10 seconds.</example></param>
        /// <param name="maxIterations">The max iterations.</param>
        /// <param name="synchronous">if set to <c>true</c> executes each period in a blocking fashion and each periodic execution of the task
        /// is included in the total duration of the Task.</param>
        /// <param name="cancelToken">The cancel token.</param>
        /// <param name="periodicTaskCreationOptions"><see cref="TaskCreationOptions"/> used to create the task for executing the <see cref="Action"/>.</param>
        /// <returns>A <see cref="Task"/></returns>
        /// <remarks>
        /// Exceptions that occur in the <paramref name="action"/> need to be handled in the action itself. These exceptions will not be 
        /// bubbled up to the periodic task.
        /// </remarks>
        public static Task Start(Action action,
                                 int intervalInMilliseconds = Timeout.Infinite,
                                 int delayInMilliseconds = 0,
                                 int duration = Timeout.Infinite,
                                 int maxIterations = -1,
                                 bool synchronous = false,
                                 CancellationToken cancelToken = new CancellationToken(),
                                 TaskCreationOptions periodicTaskCreationOptions = TaskCreationOptions.None)
        {
            Stopwatch stopWatch = new Stopwatch();
            Action wrapperAction = () =>
            {
                CheckIfCancelled(cancelToken);
                action();
            };

            Action mainAction = () =>
            {
                MainPeriodicTaskAction(intervalInMilliseconds, delayInMilliseconds, duration, maxIterations, cancelToken, stopWatch, synchronous, wrapperAction, periodicTaskCreationOptions);
            };

            return Task.Factory.StartNew(mainAction, cancelToken, TaskCreationOptions.LongRunning, TaskScheduler.Current);
        }

        /// <summary>
        /// Mains the periodic task action.
        /// </summary>
        /// <param name="intervalInMilliseconds">The interval in milliseconds.</param>
        /// <param name="delayInMilliseconds">The delay in milliseconds.</param>
        /// <param name="duration">The duration.</param>
        /// <param name="maxIterations">The max iterations.</param>
        /// <param name="cancelToken">The cancel token.</param>
        /// <param name="stopWatch">The stop watch.</param>
        /// <param name="synchronous">if set to <c>true</c> executes each period in a blocking fashion and each periodic execution of the task
        /// is included in the total duration of the Task.</param>
        /// <param name="wrapperAction">The wrapper action.</param>
        /// <param name="periodicTaskCreationOptions"><see cref="TaskCreationOptions"/> used to create a sub task for executing the <see cref="Action"/>.</param>
        private static void MainPeriodicTaskAction(int intervalInMilliseconds,
                                                   int delayInMilliseconds,
                                                   int duration,
                                                   int maxIterations,
                                                   CancellationToken cancelToken,
                                                   Stopwatch stopWatch,
                                                   bool synchronous,
                                                   Action wrapperAction,
                                                   TaskCreationOptions periodicTaskCreationOptions)
        {
            TaskCreationOptions subTaskCreationOptions = TaskCreationOptions.AttachedToParent | periodicTaskCreationOptions;

            CheckIfCancelled(cancelToken);

            if (delayInMilliseconds > 0)
            {
                Thread.Sleep(delayInMilliseconds);
            }

            if (maxIterations == 0) { return; }

            int iteration = 0;

            ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
            // using a ManualResetEventSlim as it is more efficient in small intervals.
            // In the case where longer intervals are used, it will automatically use 
            // a standard WaitHandle....
            // see http://msdn.microsoft.com/en-us/library/vstudio/5hbefs30(v=vs.100).aspx
            using (ManualResetEventSlim periodResetEvent = new ManualResetEventSlim(false))
            {
                ////////////////////////////////////////////////////////////
                // Main periodic logic. Basically loop through this block
                // executing the action
                while (true)
                {
                    CheckIfCancelled(cancelToken);

                    Task subTask = Task.Factory.StartNew(wrapperAction, cancelToken, subTaskCreationOptions, TaskScheduler.Current);

                    if (synchronous)
                    {
                        stopWatch.Start();
                        try
                        {
                            subTask.Wait(cancelToken);
                        }
                        catch { /* do not let an errant subtask to kill the periodic task...*/ }
                        stopWatch.Stop();
                    }

                    // use the same Timeout setting as the System.Threading.Timer, infinite timeout will execute only one iteration.
                    if (intervalInMilliseconds == Timeout.Infinite) { break; }

                    iteration++;

                    if (maxIterations > 0 && iteration >= maxIterations) { break; }

                    try
                    {
                        stopWatch.Start();
                        periodResetEvent.Wait(intervalInMilliseconds, cancelToken);
                        stopWatch.Stop();
                    }
                    finally
                    {
                        periodResetEvent.Reset();
                    }

                    CheckIfCancelled(cancelToken);

                    if (duration > 0 && stopWatch.ElapsedMilliseconds >= duration) { break; }
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// Checks if cancelled.
        /// </summary>
        /// <param name="cancelToken">The cancel token.</param>
        private static void CheckIfCancelled(CancellationToken cancellationToken)
        {
            if (cancellationToken == null)
                throw new ArgumentNullException("cancellationToken");

            cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested();
        }
    }
}

Resultado:

2/18/2013 4:17:13 PM
2/18/2013 4:17:15 PM
2/18/2013 4:17:17 PM
2/18/2013 4:17:19 PM
2/18/2013 4:17:21 PM
2/18/2013 4:17:23 PM
2/18/2013 4:17:25 PM
2/18/2013 4:17:27 PM
2/18/2013 4:17:29 PM
2/18/2013 4:17:31 PM
Finished!
Press any key to continue . . .

Não está exatamente no System.Threading.Tasks, mas Observable.Timer(ou mais simples Observable.Interval) da biblioteca Reactive Extensions é provavelmente o que você está procurando.

Até agora eu usei uma tarefa TPL LongRunning para trabalho em segundo plano cíclico de CPU em vez do temporizador de threading, porque:

• a tarefa TPL suporta cancelamento
• o temporizador de threading pode iniciar outro thread enquanto o programa está sendo encerrado, causando possíveis problemas com recursos descartados
• chance de saturação: o cronômetro de threading pode iniciar outro encadeamento enquanto o anterior ainda está sendo processado devido a um longo trabalho inesperado (eu sei, pode ser evitado parando e reiniciando o cronômetro)

No entanto, a solução TPL sempre reivindica um thread dedicado que não é necessário enquanto espera pela próxima ação (que é na maioria das vezes). Eu gostaria de usar a solução proposta de Jeff para realizar trabalho cíclico vinculado à CPU em segundo plano, porque ela só precisa de um thread de pool de threads quando há trabalho a ser feito, o que é melhor para escalabilidade (especialmente quando o período de intervalo é grande).

Para conseguir isso, gostaria de sugerir 4 adaptações:

1. Adicione ConfigureAwait(false)ao Task.Delay()para executar a doWorkação em um thread do pool de threads, caso contráriodoWork será realizada na thread de chamada, que não é a ideia de paralelismo
2. Atenha-se ao padrão de cancelamento lançando uma TaskCanceledException (ainda necessária?)
3. Encaminhe o CancelamentoToken para doWork para habilitá-lo a cancelar a tarefa
4. Adicione um parâmetro do tipo objeto para fornecer informações de estado da tarefa (como uma tarefa TPL)

Sobre o ponto 2, não tenho certeza, o async await ainda requer a TaskCanceledExecption ou é apenas uma prática recomendada?

    public static async Task Run(Action<object, CancellationToken> doWork, object taskState, TimeSpan period, CancellationToken cancellationToken)
    {
        do
        {
            await Task.Delay(period, cancellationToken).ConfigureAwait(false);
            cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested();
            doWork(taskState, cancellationToken);
        }
        while (true);
    }

Dê seus comentários sobre a solução proposta ...

Atualização 2016-8-30

A solução acima não chama imediatamente, doWork()mas começa com await Task.Delay().ConfigureAwait(false)para alcançar a troca de thread para doWork(). A solução abaixo supera esse problema envolvendo a primeira doWork()chamada em a Task.Run()e aguardando-a.

Abaixo está a substituição async \ await aprimorada para Threading.Timerque executa trabalho cíclico cancelável e é escalonável (em comparação com a solução TPL) porque não ocupa nenhum thread enquanto espera pela próxima ação.

Note que ao contrário do Timer, o tempo de espera ( period) é constante e não o tempo do ciclo; o tempo de ciclo é a soma do tempo de espera e cuja duração doWork()pode variar.

    public static async Task Run(Action<object, CancellationToken> doWork, object taskState, TimeSpan period, CancellationToken cancellationToken)
    {
        await Task.Run(() => doWork(taskState, cancellationToken), cancellationToken).ConfigureAwait(false);
        do
        {
            await Task.Delay(period, cancellationToken).ConfigureAwait(false);
            cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested();
            doWork(taskState, cancellationToken);
        }
        while (true);
    }

Eu precisava acionar as tarefas assíncronas recorrentes de um método síncrono.

public static class PeriodicTask
{
    public static async Task Run(
        Func<Task> action,
        TimeSpan period,
        CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken))
    {
        while (!cancellationToken.IsCancellationRequested)
        {

            Stopwatch stopwatch = Stopwatch.StartNew();

            if (!cancellationToken.IsCancellationRequested)
                await action();

            stopwatch.Stop();

            await Task.Delay(period - stopwatch.Elapsed, cancellationToken);
        }
    }
}

Esta é uma adaptação da resposta de Jeff. Ele é alterado para incluir um. Func<Task> Ele também garante que o período seja a frequência com que ela é executada, deduzindo o tempo de execução da tarefa do período para o próximo atraso.

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        PeriodicTask
            .Run(GetSomething, TimeSpan.FromSeconds(3))
            .GetAwaiter()
            .GetResult();
    }

    static async Task GetSomething()
    {
        await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1));
        Console.WriteLine($"Hi {DateTime.UtcNow}");
    }
}

Eu tive um problema semelhante e escrevi uma TaskTimerclasse que retorna uma série de tarefas que são concluídas no cronômetro: https://github.com/ikriv/tasktimer/ .

using (var timer = new TaskTimer(1000).Start())
{
    // Call DoStuff() every second
    foreach (var task in timer)
    {
        await task;
        DoStuff();
    }
}

static class Helper
{
    public async static Task ExecuteInterval(Action execute, int millisecond, IWorker worker)
    {
        while (worker.Worked)
        {
            execute();

            await Task.Delay(millisecond);
        }
    }
}


interface IWorker
{
    bool Worked { get; }
}

Simples...