C#中timer類(lèi)的三種不同用法(含timer為什么只執(zhí)行了一次)
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1、System.Windows.Forms.Timer 實(shí)現(xiàn)按用戶(hù)定義的時(shí)間間隔引發(fā)事件的計(jì)時(shí)器。此計(jì)時(shí)器最宜用于 Windows 窗體應(yīng)用程序中，并且必須在窗口中使用。 2、System.Threading.Timer 提供以指定的時(shí)間間隔執(zhí)行方法的機(jī)制。無(wú)法繼承此類(lèi)。 3、System.Timers.Timer 在應(yīng)用程序中生成定期事件。 這三個(gè)定時(shí)器位于不同的命名空間內(nèi)，上面大概介紹了3個(gè)定時(shí)器的用途，其中第一個(gè)是只能在Windows窗體中使用的控件。 在.NET1.1里面，第3個(gè)System.Timers.Timer，也是可以拖拽使用，而.NET2.0開(kāi)始取消了，只能手動(dòng)編寫(xiě)代碼。而后2個(gè)沒(méi)有限制制。 下面通過(guò)具體的列子來(lái)看3個(gè)Timer的使用和區(qū)別 一 、System.Windows.Forms.Timer #region System.Windows.Forms.Timer public partial class Form1 : Form { public 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 上面這個(gè)是一個(gè)很簡(jiǎn)單的功能，在Form窗體上拖了一個(gè)System.Windows.Forms.Timer控件名字為Form_Timer，在屬性窗中把Enable屬性設(shè)置為T(mén)ure，Interval是定時(shí)器的間隔時(shí)間。雙擊這個(gè)控件就可以看到 Form_Timer_Tick方法。 在這個(gè)方法中，我們讓她不停的加一個(gè)數(shù)字并顯示在窗體上，2個(gè)按鈕提供了對(duì)計(jì)時(shí)器的控制功能。執(zhí)行的時(shí)候你去點(diǎn)擊其他窗體在回來(lái)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)我們的窗體失去響應(yīng)了。 因?yàn)槲覀冞@里使用Thread.Sleep(3000); 讓當(dāng)前線(xiàn)程掛起，而UI失去相應(yīng)，說(shuō)明了這里執(zhí)行時(shí)候采用的是單線(xiàn)程。也就是執(zhí)行定時(shí)器的線(xiàn)程就是UI線(xiàn)程。Timer 用于以用戶(hù)定義的事件間隔觸發(fā)事件。 Windows 計(jì)時(shí)器是為單線(xiàn)程環(huán)境設(shè)計(jì)的，其中，UI 線(xiàn)程用于執(zhí)行處理。它要求用戶(hù)代碼有一個(gè)可用的 UI 消息泵，而且總是在同一個(gè)線(xiàn)程中操作，或者將調(diào)用封送到另一個(gè)線(xiàn)程。 在Timer內(nèi)部定義的了一個(gè)Tick事件，我們前面雙擊這個(gè)控件時(shí)實(shí)際是增加了一行代碼。 this.Form_Timer.Tick += new System.EventHandler(this.Form_Timer_Tick); 然后Windows將這個(gè)定時(shí)器與調(diào)用線(xiàn)程關(guān)聯(lián)(UI線(xiàn)程)。當(dāng)定時(shí)器觸發(fā)時(shí)，Windows把一個(gè)定時(shí)器消息插入到線(xiàn)程消息隊(duì)列中。調(diào)用線(xiàn)程執(zhí)行一個(gè)消息泵提取消息，然后發(fā)送到回調(diào)方法中（這里的Form_Timer_Tick方法）。 而這些都是單線(xiàn)程進(jìn)行了，所以在執(zhí)行回調(diào)方法時(shí)UI會(huì)假死。所以使用這個(gè)控件不宜執(zhí)行計(jì)算受限或IO受限的代碼，因?yàn)檫@樣容易導(dǎo)致界面假死，而應(yīng)該使用多線(xiàn)程調(diào)用的Timer。 另外要注意的是這個(gè)控件時(shí)間精度不高，精度限定為 55 毫秒。 二、System.Timers.Timer 接下來(lái)就看下另一個(gè)Timer，我們用它來(lái)改寫(xiě)上面的程序 #region System.Windows.Forms.Timer public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); } int num = 0; DateTime time1 = new DateTime(); DateTime time2 = new DateTime(); //定義Timer System.Timers.Timer Timers_Timer = new System.Timers.Timer(); private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { //手動(dòng)設(shè)置Timer，開(kāi)始執(zhí)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)); //顯示到lable Thread.Sleep(3000); } private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { //停止執(zhí)行 Timers_Timer.Enabled = false; time2 = DateTime.Now; MessageBox.Show(Convert.ToString(time2 - time1)); } } #endregion 我們可以看到這個(gè)代碼和前面使用Form.Timer的基本相同，不同的是我們是手動(dòng)定義的對(duì)象，而不是通過(guò)拉控件。他也有Interval ，Enabled 等屬性，作用和第一是一樣的。 不同的是他的事件名為Elapsed ，但是和上面的Tick一樣，綁定一個(gè)委托的方法。只是這里我們是手動(dòng)完成的。另外不同之處是Form.Timer我們可以用Stop和Start方法控制，而這里是通過(guò)Enable屬性控制。 但實(shí)際上也可以用Stop和Start方法，內(nèi)部也是通過(guò)他自己的Enable來(lái)控制的。 最大的不同就是上面的代碼在調(diào)試時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)，提示你"線(xiàn)程間操作無(wú)效: 從不是創(chuàng)建控件“l(fā)abel1”的線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)它。"但如果你不調(diào)試直接運(yùn)行是OK的，而且運(yùn)行時(shí)你去拖動(dòng)窗體會(huì)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有出現(xiàn)假死。 從這里我們就可以知道這里的Timer的創(chuàng)建線(xiàn)程和執(zhí)行線(xiàn)程不是同一個(gè)線(xiàn)程。也就是使用了多線(xiàn)程。Timer的創(chuàng)建線(xiàn)程是UI線(xiàn)程，而執(zhí)行線(xiàn)程是TheardPool中的線(xiàn)程，所以不會(huì)假死，但調(diào)試的時(shí)候會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)榉强丶膭?chuàng)建線(xiàn)程不能操作控件。 但你可以直接運(yùn)行，這里是VS05做了手腳。解決辦法很多，用delegate.BeginInvoke()等等。這里介紹特有的一種方法，設(shè)置Timer的SynchronizingObject屬性，Timers_Timer.SynchronizingObject = label1; 這樣調(diào)試運(yùn)行時(shí)就不會(huì)報(bào)錯(cuò)了，但是設(shè)置了這個(gè)屬性Timer就編程單線(xiàn)程調(diào)用了，就基本和第一個(gè)完全一樣了。 /// 在timer中使用SynchronizingObject的原因（tangtao_xp的注解） /// 請(qǐng)參考https://msdn.microsoft.com/en-us//library/system.timers.timer.synchronizingobject /// 1.如果SynchronizingObject為null，timer的Elapsed事件會(huì)默認(rèn)由線(xiàn)程池進(jìn)行處理 /// 2.如果timer的Elapsed事件要在windows Form等UI元件中處理，就會(huì)出現(xiàn)UI線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)線(xiàn)程池情況 /// 此時(shí)會(huì)引發(fā)錯(cuò)誤和異常；將SynchronizingObject設(shè)置成要處理timer的Elapsed事件的UI元件， /// 該timer就會(huì)由該UI元件的線(xiàn)程創(chuàng)建，從而避免異常。 三 、System.Threading.Timer 繼續(xù)用這個(gè)對(duì)象改造程序。 #region System.Windows.Forms.Timer public partial class Form1 : Form { public 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) { //啟動(dòng) 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時(shí)的方法，和前面就不太相同了，所以的參數(shù)全部在構(gòu)造函數(shù)中進(jìn)行了設(shè)置，而且可以設(shè)置啟動(dòng)時(shí)間。而且沒(méi)有提供start和stop方法來(lái)控制計(jì)時(shí)器。 而且是以一種回調(diào)方法的方式實(shí)現(xiàn)，而不是通過(guò)事件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。他們之間還是有區(qū)別的。我們只有銷(xiāo)毀掉對(duì)象來(lái)停止他。 當(dāng)你運(yùn)行時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)他和前面的Timers.Timer一樣，是多線(xiàn)程的，主要表現(xiàn)在不會(huì)假死，調(diào)試運(yùn)行報(bào)錯(cuò)。但跟讓你奇怪的是，我們的代碼竟然無(wú)法讓她停止下來(lái)。 調(diào)用了Dispose方法沒(méi)有用。問(wèn)題在那？然后有進(jìn)行了測(cè)試，修改了間隔時(shí)間為100，200，500，1000，3000，4000。 這幾種情況。發(fā)現(xiàn)當(dāng)間隔為500ms以上是基本馬上就停止了。而間隔時(shí)間相對(duì)執(zhí)行時(shí)間越短，繼續(xù)執(zhí)行的時(shí)間越長(zhǎng)。這應(yīng)該是在間隔時(shí)間小于執(zhí)行時(shí)間時(shí)多個(gè)線(xiàn)程運(yùn)行造成的。因?yàn)樗械木€(xiàn)程不是同時(shí)停止的。間隔越短，線(xiàn)程越多，所以執(zhí)行次數(shù)越多。 最后來(lái)看下這個(gè)對(duì)象另外一個(gè)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("hello world"); GC.Collect(); } 這段代碼會(huì)輸出什么結(jié)果呢？默認(rèn)情況他只輸出一次，就停止了。為什么呢？根據(jù)上面說(shuō)的，當(dāng)定義對(duì)象t,執(zhí)行代碼后，進(jìn)行了強(qiáng)制垃圾回收，因?yàn)閠在Main中沒(méi)有其他引用，所以被回收掉了。 但是如果我們把編譯器的”優(yōu)化“項(xiàng)取消掉，在看看情況。程序進(jìn)然一直在輸出。為什么執(zhí)行垃圾回收卻沒(méi)有被回收呢？因?yàn)檫@個(gè)禁用優(yōu)化選項(xiàng)，t的聲明周期被擴(kuò)展到了方法結(jié)束。所以一直執(zhí)行。 因?yàn)榫幾g器默認(rèn)是優(yōu)化的，所以我們必須保證Timer對(duì)象一直被引用，而避免被垃圾回收。所以我們可以在編譯器打開(kāi)優(yōu)化的情況下，在Main函數(shù)最后加上t=null保證回收前被引用，但你發(fā)現(xiàn)，這樣是沒(méi)用的。 因?yàn)镴IT編譯器優(yōu)化后會(huì)吧t=null直接刪除，所以我們用t.Dispose()，就可以達(dá)到目的。在我們進(jìn)行垃圾回收時(shí)，CLR發(fā)現(xiàn)t還有被引用，還沒(méi)執(zhí)行Dispose所以不會(huì)被回收。 是以Threading.Timer有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行一次就停止或者是銷(xiāo)毀了還在運(yùn)行的情況，而且和編譯器優(yōu)化也有關(guān)，所以使用時(shí)要注意。 最后看下MSDN的描述： 只要在使用 Timer，就必須保留對(duì)它的引用。對(duì)于任何托管對(duì)象，如果沒(méi)有對(duì) Timer 的引用，計(jì)時(shí)器會(huì)被垃圾回收。即使 Timer 仍處在活動(dòng)狀態(tài)，也會(huì)被回收。當(dāng)不再需要計(jì)時(shí)器時(shí)，請(qǐng)使用 Dispose 方法釋放計(jì)時(shí)器持有的資源。 如果希望在計(jì)時(shí)器被釋放時(shí)接收到信號(hào)，請(qǐng)使用接受 WaitHandle 的 Dispose(WaitHandle) 方法重載。計(jì)時(shí)器已被釋放后，WaitHandle 便終止。 總結(jié)： System.Threading.Timer 是一個(gè)簡(jiǎn)單的輕量計(jì)時(shí)器，它使用回調(diào)方法并由線(xiàn)程池線(xiàn)程提供服務(wù)。不建議將其用于 Windows 窗體，因?yàn)槠浠卣{(diào)不在用戶(hù)界面線(xiàn)程上進(jìn)行。System.Windows.Forms.Timer 是用于 Windows 窗體的更佳選擇。 要獲取基于服務(wù)器的計(jì)時(shí)器功能，可以考慮使用 System.Timers.Timer，它可以引發(fā)事件并具有其他功能。 在《CLR Via C#》中講多線(xiàn)程時(shí)有提到這3個(gè)計(jì)時(shí)器，但作者說(shuō)System.Timers.Timer是對(duì)System.Threading.Timer的報(bào)裝，不推薦使用，但是在我的WEB項(xiàng)目中的Application_Start中我還是使用的這個(gè)而不是Threading.Timer，因?yàn)槭褂肨hreading.Timer時(shí)只執(zhí)行了一次就不在執(zhí)行了。 對(duì)于計(jì)時(shí)器在B/S結(jié)構(gòu)中的使用就復(fù)雜一些，一般我們把計(jì)時(shí)器放在Application_OnStart中，這樣全局維護(hù)一個(gè)計(jì)時(shí)器，可以進(jìn)行定期備份數(shù)據(jù)庫(kù)，定期維護(hù)用戶(hù)等操作，而且方法寫(xiě)作靜態(tài)的，以免被垃圾回收。 而不建議在一般的aspx頁(yè)面中使用，因?yàn)榉?wù)器端的定時(shí)器對(duì)用戶(hù)這樣意義不大，完全可以使用JS代替。而且這個(gè)頁(yè)面的每個(gè)請(qǐng)求都可能引入一個(gè)新的定時(shí)器，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。 另外，定時(shí)器是ASP.NET進(jìn)程，IIS有關(guān)，所以對(duì)用重要的執(zhí)行任務(wù)，還是建議寫(xiě)成服務(wù)或獨(dú)立程序放在服務(wù)器上執(zhí)行好了。 System.Windows.Forms.Timer是應(yīng)用于WinForm中的，它是通過(guò)Windows消息機(jī)制實(shí)現(xiàn)的，類(lèi)似于VB或Delphi中的Timer控件，內(nèi)部使用API SetTimer實(shí)現(xiàn)的。它的主要缺點(diǎn)是計(jì)時(shí)不精確，而且必須有消息循環(huán)，Console Application(控制臺(tái)應(yīng)用程序)無(wú)法使用。 System.Timers.Timer和System.Threading.Timer非常類(lèi)似，它們是通過(guò).NET Thread Pool實(shí)現(xiàn)的，輕量，計(jì)時(shí)精確，對(duì)應(yīng)用程序、消息沒(méi)有特別的要求。System.Timers.Timer還可以應(yīng)用于WinForm，完全取代上面的Timer控件。它們的缺點(diǎn)是不支持直接的拖放，需要手工編碼。 該文章在 2024/1/3 22:24:26 編輯過(guò) |
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