C# Retry 重試機制實作：基於 BackgroundWorker 的非同步重試框架

前言：為何需要重試框架

網路呼叫、資料庫操作、外部 API 等易發生暫時性失敗。單純 try-catch 重試會阻塞 UI 執行緒，且缺乏統一的重試策略、進度回報與取消機制。本文封裝 RetryProvider，基於 BackgroundWorker 實作非同步重試，支援自訂等待間隔、重試次數、進度事件與取消。

核心類別設計

RetryProvider 暴露兩個進入點：

• StartAsync(Action target, int waitTimeout, int retryCount)：無回傳值委托。
• StartAsyncFunc(Func<bool> target, int waitTimeout, int retryCount)：回傳 bool 表示成功與否。

內部統一由 StartAsyncRetry 建立/重用 BackgroundWorker，設定 WorkerSupportsCancellation 與 WorkerReportsProgress。

背景執行緒核心邏輯

private void Start(object target)
{
    int retryCount = this.RetryCount;
    lock (_asyncLock)
    {
        _backgroupThread.ReportProgress(5);
        while (!_backgroupThread.CancellationPending)
        {
            PerRetryBegin?.Invoke(RetryCount - retryCount);
            try
            {
                if (target is Action action) { action.Invoke(); InvokeCompletedEvent(true); return; }
                else if (target is Func<bool> func)
                {
                    if (func.Invoke()) { InvokeCompletedEvent(true); return; }
                    throw new InvalidOperationException("Execute Failed.");
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                PerRetryFailedCompleted?.Invoke(ex);
                _backgroupThread.ReportProgress((RetryCount - retryCount + 1) * 100 / RetryCount);
            }
            finally { PerRetryEnd?.Invoke(RetryCount - retryCount); }

            if (RetryCount > 0)
            {
                retryCount--;
                if (retryCount == 0) { InvokeCompletedEvent(); return; }
            }
            Thread.Sleep(WaitTimeout);
        }
        if (_backgroupThread.CancellationPending) Cancelled?.Invoke();
    }
}

事件模型：完整生命週期通知

• PerRetryBegin(int retryIndex)：單次重試開始 (索引從 0 起)。
• PerRetryEnd(int retryIndex)：單次重試結束。
• PerRetryFailedCompleted(Exception ex)：單次失敗異常資訊。
• ProgressChanged(int percent)：整體進度百分比。
• Completed(bool success)：最終完成狀態。
• Cancelled()：使用者取消。

用戶端呼叫範例

private RetryProvider _retryProvider;

private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
{
    int waitTimeout = (int)nupWaitTimeout.Value * 1000;
    int retryCount = (int)nupRetryCount.Value;
    if (_retryProvider == null)
    {
        _retryProvider = new RetryProvider();
        _retryProvider.PerRetryFailedCompleted += (ex) => Log($"重試失敗: {ex.Message}");
        _retryProvider.Cancelled += () => Log("已取消");
        _retryProvider.PerRetryBegin += (i) => Log($"第 {i+1} 次重試開始");
        _retryProvider.PerRetryEnd += (i) => Log($"第 {i+1} 次重試結束");
        _retryProvider.ProgressChanged += (p) => progressBar.Value = p;
        _retryProvider.Completed += (ok) => { btnStart.Enabled = true; Log(ok ? "成功" : "最終失敗"); };
    }
    if (_retryProvider.IsBusy) return;
    btnStart.Enabled = false;
    _retryProvider.StartAsyncFunc(ThrowExceptionMethod, waitTimeout, retryCount);
}

private bool ThrowExceptionMethod()
{
    // 模擬不穩定操作
    if (DateTime.Now.Second % 3 == 0) return true;
    throw new Exception("隨機失敗");
}

private void btnCancel_Click(object sender, EventArgs e) => _retryProvider?.Cancel();

適用場景與限制

• 適用：可控制執行邏輯的操作 (資料庫重連、API 呼叫、檔案存取)。
• 不適用：不可控的第三方程序 (如啟動 MATLAB、Photoshop 等外部進程)，此類建議用 Timer 輪詢進度條。

原始碼下載：重試解決方案原始碼