多線程：4種定時器

在Framework中存在着4種定時器：其中分爲兩類，

多線程計時器

1：System.Threading.Timer

2：System.Timers.Timer

 

特殊目的的單線程計時器：

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

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

 

多線程計時器比較強大，精確，而且可擴展性強；

單線程計時器比較安全,對於更新 Windows Forms controls或者WPF這種簡單任務來說更方便。

 

System.Threading.Timer是最簡單的多線程計時器。在下面的例子中，定時器在5秒後開始定時1秒的調用Tick方法。

       public static void Main ()
        {
            //5秒後開始運行，接着每隔1秒的調用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提供的另一個計時器System.Timers.Timer.簡單的對System.Threading.Timer進行了包裝。增加了下面幾個特性。

1. 實現了Component,所以可以在設計器顯示。
2. 代替Change方法的一個Interval屬性
3. 代替callback委託的一個Elapsed事件
4. 啓動和停止timer的Enabled屬性，默認是false。
5. 爲了避免Enabled造成混亂，提供了Start和Stop方法。
6. 是否在每次指定的間隔結束時引發Elapsed時間，還是僅間隔第一次結束後運行的AutoReset屬性。
7. 在WPF或Windows Forms中安全的調用方法的SynchronizingObject對象。

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...");
        }

 

 

單線程計時器：

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

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

單線程計時器是被設計成屬於他們執行環境的計時器，如果你在一個Windows服務應用程序中使用Windows Forms的Timer，timer 事件並不會被觸發，只有在對應的環境下才會被觸發。

 

 

像System.Timers.Timer一樣，他們也提供了相同的成員(Interval,Tick,Start,Stop)，但是他們內部的工作原理不同，

WPF和Windows Forms的計時器使用消息循環機制來取代線程池產生消息的機制。

這意味着Tick事件總是在創建timer的那個線程上執行，同時也意味着如果上一個Tick消息還未被處理，即使時間超過了間隔時間，在消息循環中也只存在一個Tick消息。

 

下面是它們的優點：

1. 你可以忘記線程安全。
2. 一個Tick事件在前一個Tick事件被處理完畢前不會被觸發。
3. 你可以直接在Tick事件處理代碼中更新控件，不需要調用Control.Invoke或Dispatcher.Invoke.

看下在Winform中使用單線程定時器的效果：

       //基於Windows消息循環的單線程計時器
        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)
        {
            //模擬的做一些耗時的操作
            System.Threading.Thread.Sleep(2000);
        }

 

如果運行上面的代碼，會發現UI界面響應速度很慢，

原理上面已經介紹了：單線程計時器基於Windows消息循環，應用程序會同步的處理計時器的消息。

解決這個問題的方法是使用多線程計時器：只要修改代碼使用多線程計時器即可：

 

        //使用多線程計時器
        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)
        {
            //模擬的做一些耗時的操作
            System.Threading.Thread.Sleep(2000);
        }

 

上面的例子告訴我們單線程計時器的缺點：

除非Tick事件的處理代碼執行的非常快，否則UI界面會變得響應很慢。 

所以 WPF和Windows Forms的計時器都非常適合小任務，尤其是界面更新的任務。例如時鐘和計數顯示。否則，你需要一個多線程計時器。

 

 

參考資料：

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

CLR Via C# 3.0