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fix(gameinput): 改用非同步分階段裝置探索避免持鎖阻塞輪詢與輸入遺失 - #88
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因 InputWeave 0.0.1 (API 4) 之 EnumerateDevices 會呼叫 CollectFor(TimeSpan.FromSeconds(1.25)) 並在內部執行 Thread.Sleep，原先在輪詢迴圈中持 _deviceLock 同步列舉會導致現有手把停頓 1.25 秒並遺失按鍵輸入。 本次修正包含： - 將同步裝置列舉改為背景分階段非同步探索（StartDeviceDiscovery 與 CheckAndApplyDiscoveryResults），保留 MTA 執行緒與裝置生命週期約束。 - 在 1.25 秒探索期間不再持有 _deviceLock，讓 60 FPS 輪詢迴圈能持續順暢讀取現有手把輸入。 - 探索結果由輪詢執行緒透過 ApplyDiscoveredDevices 於微秒級持鎖時段內套用至裝置快取，並在目前裝置斷線時優先無縫接手快取中的可用控制器。 - PollingLoopAsync 初始化改以非同步列舉 await _gameInput.EnumerateDevicesAsync 啟動，停止與處置時確保未完成探索工作之裝置代理被妥善釋放。 - 同步補充單元測試覆蓋非同步探索 API 介面、空清單套用與斷線通知，並更新測試說明文件。
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探索工作的所有權競態可能導致已加入快取的裝置被釋放，且初始化失敗未向外傳遞會阻止 XInput 退避，刷新請求遺失也可能使新裝置持續無法被發現。
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What changed in this PR
此 PR 將 InputBox 的 GameInput 裝置探索移至背景非同步流程，避免同步列舉阻塞既有控制器的輪詢與輸入處理。
Changes:
- 分離探索啟動與結果套用，初始化也改用非同步列舉。
- 新增斷線時的快取裝置接手，以及停止、處置時的探索結果清理。
- 補充探索相關測試與 API 檢查，更新測試文件。
本次僅進行靜態檢查，未執行建置、測試或實體控制器驗證。
| File | Description |
|---|---|
tests/InputBox.Tests/README.md |
更新探索測試說明與測試總數。 |
tests/InputBox.Tests/GamepadControllerPauseTests.cs |
新增無探索工作及空裝置清單的測試。 |
tests/InputBox.Tests/GameInputDirectUsageTests.cs |
檢查非同步列舉 API 是否存在。 |
src/InputBox/Core/Input/GameInputGamepadController.cs |
實作分階段探索、快取接手與探索資源清理。 |
Review effort: Balanced
修正 GitHub PR #88 審查提出的 5 項 GameInput 裝置探索與輪詢議題： 1. 修正 StopPolling 與 CheckAndApplyDiscoveryResults 之間的探索工作所有權競態，在 Resume 時優先停止舊輪詢再解除暫停，並引入世代與同步鎖避免過期結果套用或重複釋放。 2. 修正 PollingLoopAsync 初次裝置列舉失敗時吞掉例外導致 initTcs 誤回報成功的問題，確保初次列舉例外能正確傳遞至 initTcs 以觸發 XInput 退避機制。 3. 修正 Pause 期間丟棄進行中探索導致 _needsRefresh 重新整理要求遺失的問題，確保 StopPolling 與 Resume 時皆保留探索要求。 4. 修正探索期間新熱插拔事件被 ApplyDiscoveredDevices 蓋回 false 的問題，改用版本號比對僅在無新事件時清除重新整理標記。 5. 修正背景探索失敗或取消時未恢復 _needsRefresh 的問題，確保錯誤後能重新嘗試探索。 6. 新增 5 項單元測試並同步更新測試文件。
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Unresolved concurrency races can stop polling after resume, apply stale discovery results after pause or disposal, and lose device-refresh requests.
3 open issues
5 resolved since last review
Review effort: Balanced
修正 GitHub PR #88 最新審查提出的 3 項問題： 1. 改在排程前於呼叫端（InitializeAndStartPollingAsync 與 StartPolling）分配世代並傳入 PollingLoopAsync，避免排程延遲的舊工作在執行時遞增世代使最新迴圈誤判失效。 2. 統一最終生命週期驗證與快取所有權交接至 _deviceLock 同步邊界，確保在 Pause、StopPolling 或 Dispose 期間完成的探索結果均會被立即拒絕並釋放，防止過期代理洩漏或殘留。 3. 引入 _refreshLock 同步鎖與 NeedsDeviceRefresh / RequestRefresh / AcknowledgeRefresh 機制，讓 callback 發布與探索結算共用同步機制，解決版本比對後新事件被清除覆蓋的問題。 4. 新增 3 項單元測試並同步更新測試文件。
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Untracked discovery cleanup can let DisposeAsync return early and dispose GameInputClient before discovery-created device proxies are released.
2 open issues
3 resolved since last review
Review effort: Balanced
修正 GitHub PR #88 最新審查提出的 2 項問題： 1. 追蹤 StopPolling 移交的探索清理工作（包含先前 Pause 留下的工作），在 DisposeResourcesAsync 處置 GameInputClient 與完成 DisposeAsync 前確實等待所有移交工作完成，避免客戶端提前釋放導致裝置代理生命週期錯位。 2. 在 CheckAndApplyDiscoveryResults 內取得 _discoveryLock 後、取走工作前即拒絕過期輪詢世代呼叫者，防止延遲執行的舊 Poll 清空或誤釋放新世代的探索工作。 3. 更新 GamepadControllerPauseTests 驗證過期呼叫者保留新世代工作，並新增清理追蹤等待測試。
深度分析並修正 GameInput 控制器與背景探索生命週期的 5 項潛在問題與邊界風險： 1. 修正 CreateAsync 在初次列舉或執行期探測失敗時的實例洩漏：建構子註冊 FeedbackService 後，若初始化失敗應透過 DisposeAsync 解除註冊並釋放部分 COM 物件與背景輪詢任務，避免殘留於 ActiveControllers。 2. 修正 HandleMissingCurrentReading 回傳值錯誤：原先回傳 _device == null（恆為 false）導致連續丟失讀取達門檻後仍繼續執行當前幀的 _previousState 過期連發，改為回傳 true 依契約中斷本幀狀態評估。 3. 修正 DisposeResourcesAsync 探索權杖取消延遲：將探索工作捕捉與 _discoveryCts 取消提前至進入背景 Task.Run 之前同步執行，防止處置流程在探索進行中延遲等待 1.25 秒。 4. 修正 ScanForActiveDevice 多控制器切換時的馬達震動殘留：切換活躍裝置前先嘗試對舊裝置歸零 SetRumbleState，避免舊手把持續震動。 5. 補強 DisposeDevices null 守門、SetupReadingCallback 與 device callback 處置旗標過濾，並修正測試專案中未等候 Task 回傳所產生的 CS4014 編譯警告與 var 型別宣告。 6. 新增 4 項單元測試覆蓋上述情境，並同步更新測試文件。
深度分析並修復 GameInput 控制器在斷線清理、讀取缺失重連、初始化取消死鎖與裝置處置中的 5 項關鍵問題： 1. 修正 HandleDisconnect 裝置快取資訊未清理：因呼叫端已先將 _device 歸零，使原本位於 if (_device != null) 內之 UpdateDeviceInfo() 未被呼叫，導致斷線後 DeviceName、DeviceIdentity 與震動支援仍殘留舊裝置狀態；改為無條件重設快取，並補全連線中斷時所有肩鍵/板機/方向連發計數器的清理。 2. 修正 HandleMissingCurrentReading 在門檻後重入連發：丟失讀取達門檻時立即清除 _previousState、_previousProcessedButtons、_hasPreviousState 與按住狀態，杜絕手把掉線重列舉期間對最後一幀按鍵無限重複連發。 3. 修正 InitializeAndStartPollingAsync 快速取消死鎖：在回傳之 tcs 註冊 token 取消回呼，並移除 Task.Run 之 token 參數，防止在線程池排隊時即遭遇取消導致委派未執行且 tcs 永久等待。 4. 修正裝置切換與接管時的暫態連發與熱負載殘留：在候選裝置無縫接管、掃描活躍控制器切換與非同步探索啟用新裝置時，全面重置按住狀態、方向連發、按鍵連發與 VibrationSafetyLimiter 熱負載。 5. 補強處置階段 COM 隔離與防禦：處置所有連線裝置代理前先歸零馬達，並對每個裝置的處置與 Client 的處置個別套用 try-catch，防止單一例外阻礙後續資源釋放；同時修正 _discoveryCts 之處置為 CancelAndDispose() 並強化 ApplyDiscoveredDevicesWithLifecycle null 守門。 6. 新增 5 項單元測試覆蓋上述情境，更新測試專案總數至 467 項（456 通過，11 略過）。
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Oct 31, 2026
修正 GitHub PR #88 審查提出的 5 項 GameInput 裝置探索與輪詢議題： 1. 修正 StopPolling 與 CheckAndApplyDiscoveryResults 之間的探索工作所有權競態，在 Resume 時優先停止舊輪詢再解除暫停，並引入世代與同步鎖避免過期結果套用或重複釋放。 2. 修正 PollingLoopAsync 初次裝置列舉失敗時吞掉例外導致 initTcs 誤回報成功的問題，確保初次列舉例外能正確傳遞至 initTcs 以觸發 XInput 退避機制。 3. 修正 Pause 期間丟棄進行中探索導致 _needsRefresh 重新整理要求遺失的問題，確保 StopPolling 與 Resume 時皆保留探索要求。 4. 修正探索期間新熱插拔事件被 ApplyDiscoveredDevices 蓋回 false 的問題，改用版本號比對僅在無新事件時清除重新整理標記。 5. 修正背景探索失敗或取消時未恢復 _needsRefresh 的問題，確保錯誤後能重新嘗試探索。 6. 新增 5 項單元測試並同步更新測試文件。
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修正 GitHub PR #88 最新審查提出的 3 項問題： 1. 改在排程前於呼叫端（InitializeAndStartPollingAsync 與 StartPolling）分配世代並傳入 PollingLoopAsync，避免排程延遲的舊工作在執行時遞增世代使最新迴圈誤判失效。 2. 統一最終生命週期驗證與快取所有權交接至 _deviceLock 同步邊界，確保在 Pause、StopPolling 或 Dispose 期間完成的探索結果均會被立即拒絕並釋放，防止過期代理洩漏或殘留。 3. 引入 _refreshLock 同步鎖與 NeedsDeviceRefresh / RequestRefresh / AcknowledgeRefresh 機制，讓 callback 發布與探索結算共用同步機制，解決版本比對後新事件被清除覆蓋的問題。 4. 新增 3 項單元測試並同步更新測試文件。
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Oct 31, 2026
修正 GitHub PR #88 最新審查提出的 2 項問題： 1. 追蹤 StopPolling 移交的探索清理工作（包含先前 Pause 留下的工作），在 DisposeResourcesAsync 處置 GameInputClient 與完成 DisposeAsync 前確實等待所有移交工作完成，避免客戶端提前釋放導致裝置代理生命週期錯位。 2. 在 CheckAndApplyDiscoveryResults 內取得 _discoveryLock 後、取走工作前即拒絕過期輪詢世代呼叫者，防止延遲執行的舊 Poll 清空或誤釋放新世代的探索工作。 3. 更新 GamepadControllerPauseTests 驗證過期呼叫者保留新世代工作，並新增清理追蹤等待測試。
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