NET中的三种Timer的区别和用法.doc

.NET中有3个不同的定时器。这3个定时器分别是：/1.实现按用户定义的时间间隔引发事件的计时器。此计时器最宜用于 Windows 窗体应用程序中，并且必须在窗口中使用。System.Windows.Forms.Timer/ 2.提供以指定的时间间隔执行方法的机制。无法继承此类。System.Threading.Timer/3.在应用程序中生成定期事件。System.Timers.Timer这三个定时器位于不同的命名空间内，上面大概介绍了3个定时器的用途，其中第一个是只能在Windows窗体中使用的控件。在.NET1.1里面，第3个System.Timers.Timer，也是可以拖拽使用，而.NET2.0开始取消了，只能手动编写代码。而后2个没有限制制。下面通过具体的列子来看3个Timer的使用和区别，网上谈的很多，但基本都没有代码。一 System.Windows.Forms.Timer#region System.Windows.Forms.Timerpublic partial class Form1 : Formpublic Form1()InitializeComponent();int num = 0;private void Form_Timer_Tick(object sender, EventArgs e)label1.Text = (+num).ToString();Thread.Sleep(3000);private void button1_Click(object sender, EventArgs e)Form_Timer.Start();private void button2_Click(object sender, EventArgs e)Form_Timer.Stop();#endregion上面这个是一个很简单的功能，在Form窗体上拖了一个System.Windows.Forms.Timer控件名字为Form_Timer，在属性窗中把Enable属性设置为Ture，Interval是定时器的间隔时间。双击这个控件就可以看到 Form_Timer_Tick方法。在这个方法中，我们让她不停的加一个数字并显示在窗体上，2个按钮提供了对计时器的控制功能。执行的时候你去点击其他窗体在回来，你会发现我们的窗体失去响应了。因为我们这里使用Thread.Sleep(3000);让当前线程挂起，而UI失去相应，说明了这里执行时候采用的是单线程。也就是执行定时器的线程就是UI线程。Timer 用于以用户定义的事件间隔触发事件。Windows 计时器是为单线程环境设计的，其中，UI 线程用于执行处理。它要求用户代码有一个可用的 UI 消息泵，而且总是在同一个线程中操作，或者将调用封送到另一个线程。在Timer内部定义的了一个Tick事件，我们前面双击这个控件时实际是增加了一行代码this.Form_Timer.Tick += new System.EventHandler(this.Form_Timer_Tick);这个应该明白，不明白的可以看我BLOG中有关委托和事件的文章。然后Windows将这个定时器与调用线程关联(UI线程)。当定时器触发时，Windows把一个定时器消息插入到线程消息队列中。调用线程执行一个消息泵提取消息，然后发送到回调方法中（这里的Form_Timer_Tick方法）。而这些都是单线程进行了，所以在执行回调方法时UI会假死。所以使用这个控件不宜执行计算受限或IO受限的代码，因为这样容易导致界面假死，而应该使用多线程调用的Timer。另外要注意的是这个控件时间精度不高，精度限定为 55 毫秒。我们把Interval设置为20ms，然后在start和stop方法中记录当前时，并计算出运行时间：从上面图可以看到程序执行了7.8S也就是 7800ms,而间隔时间是20ms，也就是最后显示数字应该是390左右，但只有250，显然是不准确的，不过按MSDN说的55ms的精度，7800ms应该只执行了140多次或更少。不知道这里是不是理解有问题。二 System.Timers.Timer接下来就看下另一个Timer，我们用他来改写上面的程序#region System.Windows.Forms.Timerpublic partial class Form1 : Formpublic Form1()InitializeComponent();int num = 0;DateTime time1 = new DateTime();DateTime time2 = new DateTime();/定义TimerSystem.Timers.Timer Timers_Timer = new System.Timers.Timer();private void button1_Click(object sender, EventArgs e)/手动设置Timer，开始执行Timers_Timer.Interval = 20;Timers_Timer.Enabled = true;Timers_Timer.Elapsed += new System.Timers.ElapsedEventHandler(Timers_Timer_Elapsed);time1 = DateTime.Now;void Timers_Timer_Elapsed(object sender, System.Timers.ElapsedEventArgs e)label1.Text = Convert.ToString(+num); /显示到lableThread.Sleep(3000);private void button2_Click(object sender, EventArgs e)/停止执行Timers_Timer.Enabled = false;time2 = DateTime.Now;MessageBox.Show(Convert.ToString(time2-time1);#endregion我们可以看到这个代码和前面使用Form.Timer的基本相同，不同的是我们是手动定义的对象，而不是通过拉控件。他也有Interval ，Enabled 等属性，作用和第一是一样的。不同的是他的事件名为Elapsed ，但是和上面的Tick一样，绑定一个委托的方法。只是这里我们是手动完成的。另外不同之处是Form.Timer我们可以用Stop和Start方法控制，而这里是通过Enable属性控制。但实际上也可以用Stop和Start方法，内部也是通过他自己的Enable来控制的。最大的不同就是上面的代码在调试时会报错，提示你线程间操作无效: 从不是创建控件“label1”的线程访问它。但如果你不调试直接运行是OK的，而且运行时你去拖动窗体会发现没有出现假死。从这里我们就可以知道这里的Timer的创建线程和执行线程不是同一个线程。也就是使用了多线程。Timer的创建线程是UI线程，而执行线程是TheardPool中的线程，所以不会假死，但调试的时候会报错，因为非控件的创建线程不能操作控件。但你可以直接运行，这里是VS05做了手脚。解决办法很多，用delegate.BeginInvoke()等等。这里介绍特有的一种方法，设置Timer的SynchronizingObject属性，Timers_Timer.SynchronizingObject = label1;这样的话，我们的话，调试运行时就不会报错了，但是设置了这个属性Timer就编程单线程调用了，就基本和第一个完全一样了。Timer 是为在多线程环境中用于辅助线程而设计的。服务器计时器可以在线程间移动来处理引发的 Elapsed 事件，这样就可以比 Windows 计时器更精确地按时引发事件。Elapsed 事件在 ThreadPool 线程上引发。如果 Elapsed 事件的处理时间比 Interval 长，在另一个 ThreadPool 线程上将会再次引发此事件。因此，事件处理程序应当是可重入的。另外和前面不同的现象是每次加1后并没有停止3秒在显示。而是继续显示，只是速度稍慢。因为我们设置间隔为20ms，而执行时间为3s，所以会在20ms后在另一个线程中继续执行，而当前线程被挂起而已。关于计时器的精度，取消3s的挂起，发现结果和第一个基本一致。三 System.Threading.Timer继续用这个对象改造程序。#region System.Windows.Forms.Timerpublic partial class Form1 : Formpublic Form1()InitializeComponent();int num = 0;DateTime time1 = new DateTime();DateTime time2 = new DateTime();System.Threading.Timer Thread_Time;private void button1_Click(object sender, EventArgs e)/启动Thread_Time = new System.Threading.Timer(Thread_Timer_Method,null,0,20);time1 = DateTime.Now;void Thread_Timer_Method(object o)label1.Text = Convert.ToString(+num);System.Threading.Thread.Sleep(3000);private void button2_Click(object sender, EventArgs e)/停止Thread_Time.Dispose();time2 = DateTime.Now;MessageBox.Show(Convert.ToString(time2-time1);#endregion用Threading.Timer时的方法，和前面就不太相同了，所以的参数全部在构造函数中进行了设置，而且可以设置启动时间。而且没有提供start和stop方法来控制计时器。而且是以一种回调方法的方式实现，而不是通过事件来实现的。他们之间还是有区别的。我们只有销毁掉对象来停止他。当你运行时，你会发现他和前面的Timers.Timer一样，是多线程的，主要表现在不会假死，调试运行报错。但跟让你奇怪的是，我们的代码竟然无法让她停止下来。调用了Dispose方法没有用。问题在那？然后有进行了测试，修改了间隔时间为100，200，500，1000，3000，4000。这几种情况。发现当间隔为500ms以上是基本马上就停止了。而间隔时间相对执行时间越短，继续执行的时间越长。这应该是在间隔时间小于执行时间时多个线程运行造成的。因为所有的线程不是同时停止的。间隔越短，线程越多，所以执行次数越多。最后来看下这个对象另外一个特殊的地方。static void Main()Timer t = new Timer(Test,null,0,1000);Console.ReadLine();public static void Test(object o)Console.WriteLine(nihao);GC.Collect();这段代码会输出什么结果呢？默认情况他只输出一次，就停止了。为什么呢？根据上面说的，当定义对象t,执行代码后，进行了强制垃圾回收，因为t在Main中没有其他引用，所以被回收掉了。但是如果我们吧编译器的”优化“项取消掉，在看看情况。程序进然一直在输出。为什么执行垃圾回收却没有被回收呢？因为这个禁用优化选项，t的声明周期被扩展到了方法结束。所以一直执行。因为编译器默认是优化的，所以我们必须保证Timer对象一直被引用，而避免被垃圾回收。所以我们可以在编译器打开优化的情况下，在Main函数最后加上t=null保证回收前被引用，但你发现，这样是没用的。因为JIT编译器优化后会吧t=null直接删除，所以我们用t.Dispose(),就可以达到目的。在我们进行垃圾回收时，CLR发现t还有被引用，还没执行Dispose所以不会被回收。是以Threading.Timer有时候会出现运行一次就停止或者是销毁了还在运行的情况，而且和编译器优化也有关，所以使用时要注意。最后看下MSDN的描述： 只要在使用 Timer，就必须保留对它的引用。对于任何托管对象，如果没有对 Timer 的引用，计时器会被垃圾回收。即使 Timer 仍处在活动状态，也会被回收。当不再需要计时器时，请使用 Dispose 方法释放计时器持有的资源。如果希望在计时器被释放时接收到信号，请使用接受 WaitHandle 的 Dispose(WaitHandle) 方法重载。计时器已被释放后，WaitHandle 便终止。总结：System.Threading.Ti