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@开发者，一文搞懂什么是 C# 计时器！

news 来源：原创 2024/4/25 13:48:24

作者 | 朱钢

来源 | CSDN（CSDNnews）

Timer 计时器是在 C# 开发中经常用到的，但是有很多开发人员对它并不了解，今天这篇文就具体讲解一下 C# 中的计时器。

在 C# 中存在3种常用的 Timer ：

System.Windows.Forms.Timer
System.Timers.Timer
System.Threading.Timer

01 System.Windows.Forms.Timer

这个 Timer 是单线程的，也就是说只要它运行，其他线程就要等着。

这个 Timer 有如下特点：

完全基于 UI 线程，定时器触发时，操作系统把定时器消息插入线程消息队列中，调用线程执行一个消息泵提取消息，然后发送到回调方法 Tick 中；
使用 Start 和 Stop 启动和停止 Timer；
UI 操作过长会导致 Tick 丢失；
可以使用委托 Hook Tick 事件；
精确度不高；
通过将 Enabled 设置为 True，使 Timer 自动运行。

从上面的第一个特点可得知，该 Timer 会造成 WinForm UI 假死，因此如果需要定时处理大量计算或者大量 IO 操作的任务，不建议使用该 Timer。接下来我们看一个例子体会一下在IO操作的情况下出现的假死情况。

我们在 Form 中放入两个 Button、一个 Lable 和一个 Timer：

private void Button_Click(object sender, EventArgs e)
{
    timer.Interval = 1000;
    timer.Tick += Timer_Tick;
    timer.Start();
}

private void Timer_Tick(object sender, EventArgs e)
{
    for (int i = 0; i < 10000; i++)
    {
        File.AppendAllText(Directory.GetCurrentDirectory()+"test.txt", i.ToString());
        this.label_output.Text = "当前操作：插入数字" + i;
    }
}

我们单击计算按钮，我们会发现 WinForm 出现了假死（无法移动窗口、按钮无法点击等）。

02 System.Timers.Timer

该 Timer 基于服务器，是为在多线程环境中用于辅助线程而设计的，可以在线程间移动来处理引发的 Elapsed 事件，比上一个计时器更加精确。

该 Timer 有如下特点：

通过 Elapsed 设置回掉处理事件，且 Elapsed 是运行在 ThreadPool 上的；
通过 Interval 设置间隔时间；
当 AutoReset 设置为 False 时，只在到达第一次时间间隔后触发 Elapsed 事件；
是一个多线程计时器；
无法直接调用 WinForm 上的控件，需要使用委托；
主要用在 Windows 服务中。

同样我们通过代码来看一下该 Timer 计时器怎么使用：

System.Timers.Timer timersTimer = new System.Timers.Timer();
private void Button_Click(object sender, EventArgs e)
{
    timersTimer.Interval = 1000;
    timersTimer.Enabled = true;
    timersTimer.Elapsed += TimersTimer_Elapsed;
    timersTimer.Start();
}

private void TimersTimer_Elapsed(object sender, System.Timers.ElapsedEventArgs e)
{
    for (int i = 0; i < 10000; i++)
    {
        this.BeginInvoke(new Action(() =>
        {
            this.label_output.Text="当前时间："+DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        }), null);
    }
}

private void Button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    timersTimer.Stop();
}

运行上面代码，会发现 WinForm 界面假死的情况消失了。

03 System.Threading.Timer

该 Timer 同样也是一个多线程的计时器，它有如下特点：

多线程；
和前两个计时器相比没有 Start 和 Stop 方法，如果要停止计时器，必须调用 Dispose 方法来销毁 Timer 对象；
调用 Dispose 方法后并不能马上停止所有的计时器，这是因为间隔时间小于执行时间时多个线程运行造成的，多个线程无法同时停止；
是一个轻量级的计时器；
所有的参数全部在构造函数中进行了设置；
可以设置启动时间；
不建议在 WinForm 程序中使用。

我们来看一下代码（在控制台应用程序中输入以下代码）：

static System.Threading.Timer threadingTimer;
static int numSum = 0;
static void Main(string[] args)
{
    threadingTimer = new System.Threading.Timer(new System.Threading.TimerCallback(threadingTimer_Elapsed), null, 0, 1000);
    Console.Read();
}
private static void threadingTimer_Elapsed(object state)
{
    for (int i = 0; i < 10000; i++)
    {
        numSum++;
        Console.WriteLine("输出数字："+i);
    }

    if (numSum > 10000)
    {
        threadingTimer.Dispose();
        Console.WriteLine("结束");
    }
}

注意，当我们不再需要多线程 Timer 计时器的时候，我们可以调用 Dispose 方法释放所占有的资源。但是因为 Timer 计时器是按线程池线程来安排回调执行的，因此回调可能发生在 Dispose 方法的重载被调用之后，所以我们可以使用可使用 Dispose(WaitHandle) 方法等待所有回掉完成。

04 总结

综上所属我们总结出 C# 中不同 Timer 计时器的特点和使用环境：