.NET Framework中定時器timer的單線程與多線程用法示例

這篇文章主要介紹.NET Framework中定時器timer的單線程與多線程用法示例，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

如果你需要使用規(guī)律的時間間隔重復(fù)執(zhí)行一些方法，最簡單的方式是使用定時器（timer）。與下邊的例子相比，定時器可以便捷、高效地使用內(nèi)存和資源：

new Thread (delegate() {
             while (enabled)
             {
              DoSomeAction();
              Thread.Sleep (TimeSpan.FromHours (24));
             }
            }).Start();

這不僅僅會永久占用一個線程，而且如果沒有額外的代碼，DoSomeAction每天都會發(fā)生在更晚的時間。定時器解決了這些問題。

.NET Framework 提供了 4 種定時器。下邊兩個類是通用的多線程定時器：

（1）System.Threading.Timer
（2）System.Timers.Timer
另外兩個是專用的單線程定時器：

（3）System.Windows.Forms.Timer （Windows Forms 的定時器）
（4）System.Windows.Threading.DispatcherTimer （WPF 的定時器）
多線程定時器更加強(qiáng)大、精確并且更加靈活，而單線程定時器對于一些簡單的更新 Windows Forms 和 WPF 控件的任務(wù)來說是安全的，并且更加便捷。

1.多線程定時器Permalink

System.Threading.Timer是最簡單的多線程定時器：它僅僅有一個構(gòu)造方法和兩個普通方法（取悅于極簡主義者，還有本書作者！）。在接下來的例子中，一個定時器在 5 秒鐘之后調(diào)用Tick方法來打印 “ tick… “，之后每秒打印一次直到用戶按下回車鍵：

using System;
using System.Threading;

class Program
{
 static void Main()
 {
  // 首次間隔 5000ms，之后間隔 1000ms
  Timer tmr = new Timer (Tick, "tick...", 5000, 1000);
  Console.ReadLine();
  tmr.Dispose();     // 停止定時器并執(zhí)行清理工作
 }

 static void Tick (object data)
 {
  // 這里運(yùn)行在一個線程池線程上
  Console.WriteLine (data);     // 打印 "tick..."
 }
}

之后可以通過調(diào)用Change方法來改變定時器的時間間隔。如果你希望定時器只觸發(fā)一次，可以指定Timeout.Infinite作為構(gòu)造方法的最后一個參數(shù)。

.NET Framework 在System.Timers命名空間下提供了另一個名字相同的定時器類。它只是封裝了 System.Threading.Timer，并在使用完全相同的底層引擎的前提下提供額外的便利。下面是增加功能的簡介：

（1）實(shí)現(xiàn)了Component，允許用于 Visual Studio 的設(shè)計(jì)器中。
（2）Interval屬性代替了Change方法。
（3）Elapsed事件代替了回調(diào)委托。
（4）Enabled屬性用于開始或停止定時器（默認(rèn)值是false）。
（5）Start和Stop方法，避免對Enabled屬性感到困惑。
（6）AutoReset標(biāo)識來指定是否為可重復(fù)的事件（默認(rèn)為true）。
SynchronizingObject屬性提供Invoke和BeginInvoke方法，用于在 WPF 和 Windows Forms 控件上安全調(diào)用方法。
這有個例子：

using System;
using System.Timers;  // 命名空間是 Timers 而不是 Threading

class SystemTimer
{
 static void Main()
 {
  Timer tmr = new Timer();    // 無需任何參數(shù)
  tmr.Interval = 500;
  tmr.Elapsed += tmr_Elapsed;  // 使用事件代替委托
  tmr.Start();          // 開啟定時器
  Console.ReadLine();
  tmr.Stop();          // 停止定時器
  Console.ReadLine();
  tmr.Start();          // 重啟定時器
  Console.ReadLine();
  tmr.Dispose();         // 永久停止定時器
 }

 static void tmr_Elapsed (object sender, EventArgs e)
 {
  Console.WriteLine ("Tick");
 }
}

多線程定時器使用線程池來允許少量線程服務(wù)多個定時器。這意味著，回調(diào)方法或Elapsed事件每次可能會在不同的線程上觸發(fā)。此外，不論之前的Elapsed是否完成執(zhí)行，Elapsed總是幾乎按時觸發(fā)。因此，回調(diào)方法或事件處理器必須是線程安全的。

多線程定時器的精度依賴于操作系統(tǒng)，通常是在 10-20 ms 的區(qū)間。如果需要更高的精度，你可以使用本地互操作（native interop）來調(diào)用 Windows 多媒體定時器，可以讓精度提升到 1 ms。它定義在 winmm.dll 中，首先調(diào)用timeBeginPeriod來通知操作系統(tǒng)你需要更高的定時器精度，然后調(diào)用timeSetEvent來啟動多媒體定時器。當(dāng)使用完成后，調(diào)用timeKillEvent停止定時器，最后調(diào)用timeEndPeriod通知操作系統(tǒng)你不在需要更高的定時器精度了。可以通過搜索關(guān)鍵字 dllimport winmm.dll timesetevent 在網(wǎng)上找到完整的例子。

2.單線程定時器Permalink

.NET Framework 提供了兩個定時器，為消除WPF 和 Windows Forms 應(yīng)用程序的線程安全問題而設(shè)計(jì)：

System.Windows.Threading.DispatcherTimer（WPF）
System.Windows.Forms.Timer（Windows Forms）
單線程定時器不是被設(shè)計(jì)成能在其特定的環(huán)境外工作的。例如，如果在 Windows 系統(tǒng)服務(wù)應(yīng)用程序中使用 Windows Forms 定時器，Timer事件不會觸發(fā)！

它們暴露的成員都像System.Timers.Timer一樣（Interval、Tick、Start和Stop），并且用法也類似。但是不同之處在于其內(nèi)部是如何工作的。它們不是使用線程池來產(chǎn)生定時器事件，WPF 和 Windows Forms 定時器依賴于 UI 模型的底層消息循環(huán)機(jī)制（message pumping mechanism）。意味著Tick事件總是在創(chuàng)建該定時器的那個線程觸發(fā)，在通常的程序中，它也就是管理所有 UI 元素和控件的那個線程。這有很多好處：

單線程計(jì)時器比較安全,對于更新 Windows Forms controls或者WPF這種簡單任務(wù)來說更方便。在WPF或Windows Forms中安全的調(diào)用方法的SynchronizingObject對象。
單線程計(jì)時器是被設(shè)計(jì)成屬于他們執(zhí)行環(huán)境的計(jì)時器，如果你在一個Windows服務(wù)應(yīng)用程序中使用Windows Forms的Timer，timer 事件并不會被觸發(fā)，只有在對應(yīng)的環(huán)境下才會被觸發(fā)。
像System.Timers.Timer一樣，他們也提供了相同的成員(Interval,Tick,Start,Stop)，但是他們內(nèi)部的工作原理不同，WPF和Windows Forms的計(jì)時器使用消息循環(huán)機(jī)制來取代線程池產(chǎn)生消息的機(jī)制。

你可以不必考慮線程安全。
新的Tick在之前的Tick完成執(zhí)行前不會觸發(fā)。
你可以直接在Tick時間事件的處理代碼中更新 UI 控件，而不需要調(diào)用Control.Invoke或Dispatcher.Invoke。
這聽起來好的難以置信，直到你意識到使用這些定時器的程序并不是真正的多線程，不會有并行執(zhí)行。一個線程服務(wù)于所有定時器，并且還處理 UI 事件。這帶來了單線程定時器的缺點(diǎn)：

除非Tick事件處理器執(zhí)行的很快，否則 UI 會失去響應(yīng)。
這使得 WPF 和 Windows Forms 定時器僅適用于小任務(wù)，通常就是那些更新 UI 外觀的任務(wù)（例如，顯示時鐘或倒計(jì)時）。否則，你就需要多線程定時器。

在精度方面，單線程定時器與多線程定時器類似（幾十毫秒），但是通常精度更低，因?yàn)樗鼈儠黄渌?UI 請求（或其它定時器事件）推遲。

單線程計(jì)時器基于Windows消息循環(huán)，應(yīng)用程序會同步的處理計(jì)時器的消息。會發(fā)現(xiàn)UI界面相應(yīng)速度比較慢。解決這個問題的方法是使用多線程計(jì)時器。
單線程計(jì)時器的缺點(diǎn)：除非Tick事件的處理代碼執(zhí)行的非常快，否則UI界面會變得響應(yīng)很慢。所以 WPF和Windows Forms的計(jì)時器都非常適合小任務(wù)，尤其是界面更新的任務(wù)。例如時鐘和計(jì)數(shù)顯示。否則，你需要一個多線程計(jì)時器

以上是“.NET Framework中定時器timer的單線程與多線程用法示例”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！希望分享的內(nèi)容對大家有幫助，更多相關(guān)知識，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！