深入浅出多线程系列之七：4种定时器

在Framework中存在着4种定时器：其中分为两类，

多线程计时器

1：System.Threading.Timer

2：System.Timers.Timer

 

特殊目的的单线程计时器：

1：System.Windows.Forms.Timer（Windows Forms Timer）

2：System.Windows.Threading.DispatcherTimer(WPF timer);

 

多线程计时器比较强大，精确，而且可扩展性强；

单线程计时器比较安全,对于更新 Windows Forms controls或者WPF这种简单任务来说更方便。

 

System.Threading.Timer是最简单的多线程计时器。在下面的例子中，定时器在5秒后开始定时1秒的调用Tick方法。

       public static void Main ()
        {
            //5秒后开始运行，接着每隔1秒的调用Tick方法
            Timer tmr = new Timer(Tick, "tick...", 5000, 1000);
            Console.ReadLine();
            tmr.Dispose();
        }
        static void Tick(object data)
        {
            Console.WriteLine(data);
        }

 

.net framework提供的另一个计时器System.Timers.Timer.简单的对System.Threading.Timer进行了包装。增加了下面几个特性。

1. 实现了Component,所以可以在设计器显示。
2. 代替Change方法的一个Interval属性
3. 代替callback委托的一个Elapsed事件
4. 启动和停止timer的Enabled属性，默认是false。
5. 为了避免Enabled造成混乱，提供了Start和Stop方法。
6. 是否在每次指定的间隔结束时引发Elapsed时间，还是仅间隔第一次结束后运行的AutoReset属性。
7. 在WPF或Windows Forms中安全的调用方法的SynchronizingObject对象。

public static void MainThread()
        {
            Timer tmr = new Timer();
            tmr.Interval = 500;
            tmr.Elapsed += new ElapsedEventHandler(tmr_Elapsed);
            tmr.Start();
            Console.ReadLine();
            tmr.Stop();
            Console.ReadLine();
            tmr.Start();
            Console.ReadLine();
            tmr.Dispose();
        }

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

 

 

单线程计时器：

1：System.Windows.Forms.Timer（Windows Forms Timer）

2：System.Windows.Threading.DispatcherTimer(WPF timer);

单线程计时器是被设计成属于他们执行环境的计时器，如果你在一个Windows服务应用程序中使用Windows Forms的Timer，timer 事件并不会被触发，只有在对应的环境下才会被触发。

 

 

像System.Timers.Timer一样，他们也提供了相同的成员(Interval,Tick,Start,Stop)，但是他们内部的工作原理不同，

WPF和Windows Forms的计时器使用消息循环机制来取代线程池产生消息的机制。

这意味着Tick事件总是在创建timer的那个线程上执行，同时也意味着如果上一个Tick消息还未被处理，即使时间超过了间隔时间，在消息循环中也只存在一个Tick消息。

 

下面是它们的优点：

1. 你可以忘记线程安全。
2. 一个Tick事件在前一个Tick事件被处理完毕前不会被触发。
3. 你可以直接在Tick事件处理代码中更新控件，不需要调用Control.Invoke或Dispatcher.Invoke.

看下在Winform中使用单线程定时器的效果：

       //基于Windows消息循环的单线程计时器
        private System.Windows.Forms.Timer timer = new Timer() { };

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();

            timer.Tick += new EventHandler(timer_Tick);
            timer.Enabled = true;
        }

        void timer_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            //模拟的做一些耗时的操作
            System.Threading.Thread.Sleep(2000);
        }

 

如果运行上面的代码，会发现UI界面响应速度很慢，

原理上面已经介绍了：单线程计时器基于Windows消息循环，应用程序会同步的处理计时器的消息。

解决这个问题的方法是使用多线程计时器：只要修改代码使用多线程计时器即可：

 

        //使用多线程计时器
        private System.Timers.Timer timer = new System.Timers.Timer();

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();

            timer.Elapsed += new System.Timers.ElapsedEventHandler(timer_Elapsed);
            timer.Enabled = true;
        }

        void timer_Elapsed(object sender, System.Timers.ElapsedEventArgs e)
        {
            //模拟的做一些耗时的操作
            System.Threading.Thread.Sleep(2000);
        }

 

上面的例子告诉我们单线程计时器的缺点：

除非Tick事件的处理代码执行的非常快，否则UI界面会变得响应很慢。 

所以 WPF和Windows Forms的计时器都非常适合小任务，尤其是界面更新的任务。例如时钟和计数显示。否则，你需要一个多线程计时器。

 

 

参考资料：

http://www.albahari.com/threading/

CLR Via C# 3.0