是否有一个高分辨率计时器可以在定时器到期时引发事件，就像System.Timer类一样？我需要一个高分辨率计时器，以每1毫秒触发一次Elapse事件。
我一直看到一些文章解释说Stopwatch可以测量高分辨率，但是我不想测量时间，我想创建一个每1毫秒的间隔。
.NET中是否有相应的东西或者我需要编写自己的高分辨率计时器？
C#中的高分辨率计时器
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- bas
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当你使用winforms时，工具箱中有一个计时器。你可以将其间隔设置为1毫秒。还需要什么？ - Matin Lotfaliee
你每毫秒想要做什么？毫秒并不是很长的时间。 - nvoigt
@MatinLotfaliee 我需要它确实在1ms的时间间隔内执行，但它现在没有。 - bas
“Tact time”是什么意思？一辆公交车不可能每毫秒都在不同的站点停靠... - Jon Skeet
1另外，https://dev59.com/wG025IYBdhLWcg3wChOc#6254753 - John Smith
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5个回答
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据我所知，.NET框架中没有内置此功能。Windows通过Multimedia Timer API提供了高分辨率的定时器事件机制。下面是我快速编写的一个示例，看起来可以胜任工作。这里还有一个不错的示例。
需要注意的是，此API更改系统范围的设置可能会降低系统性能，请谨慎使用。建议在测试过程中跟踪定时器触发的频率，以验证定时与要模拟的设备的计时相似。由于Windows不是实时操作系统，您系统上的负载可能会导致MM定时器延迟，从而在100毫秒的间隔中包含100个快速连续的事件，而不是间隔1毫秒的100个事件。关于MM定时器的一些更多阅读材料。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
TestThreadingTimer();
TestMultimediaTimer();
}
private static void TestMultimediaTimer()
{
Stopwatch s = new Stopwatch();
using (var timer = new MultimediaTimer() { Interval = 1 })
{
timer.Elapsed += (o, e) => Console.WriteLine(s.ElapsedMilliseconds);
s.Start();
timer.Start();
Console.ReadKey();
timer.Stop();
}
}
private static void TestThreadingTimer()
{
Stopwatch s = new Stopwatch();
using (var timer = new Timer(o => Console.WriteLine(s.ElapsedMilliseconds), null, 0, 1))
{
s.Start();
Console.ReadKey();
}
}
}
public class MultimediaTimer : IDisposable
{
private bool disposed = false;
private int interval, resolution;
private UInt32 timerId;
// Hold the timer callback to prevent garbage collection.
private readonly MultimediaTimerCallback Callback;
public MultimediaTimer()
{
Callback = new MultimediaTimerCallback(TimerCallbackMethod);
Resolution = 5;
Interval = 10;
}
~MultimediaTimer()
{
Dispose(false);
}
public int Interval
{
get
{
return interval;
}
set
{
CheckDisposed();
if (value < 0)
throw new ArgumentOutOfRangeException("value");
interval = value;
if (Resolution > Interval)
Resolution = value;
}
}
// Note minimum resolution is 0, meaning highest possible resolution.
public int Resolution
{
get
{
return resolution;
}
set
{
CheckDisposed();
if (value < 0)
throw new ArgumentOutOfRangeException("value");
resolution = value;
}
}
public bool IsRunning
{
get { return timerId != 0; }
}
public void Start()
{
CheckDisposed();
if (IsRunning)
throw new InvalidOperationException("Timer is already running");
// Event type = 0, one off event
// Event type = 1, periodic event
UInt32 userCtx = 0;
timerId = NativeMethods.TimeSetEvent((uint)Interval, (uint)Resolution, Callback, ref userCtx, 1);
if (timerId == 0)
{
int error = Marshal.GetLastWin32Error();
throw new Win32Exception(error);
}
}
public void Stop()
{
CheckDisposed();
if (!IsRunning)
throw new InvalidOperationException("Timer has not been started");
StopInternal();
}
private void StopInternal()
{
NativeMethods.TimeKillEvent(timerId);
timerId = 0;
}
public event EventHandler Elapsed;
public void Dispose()
{
Dispose(true);
}
private void TimerCallbackMethod(uint id, uint msg, ref uint userCtx, uint rsv1, uint rsv2)
{
var handler = Elapsed;
if (handler != null)
{
handler(this, EventArgs.Empty);
}
}
private void CheckDisposed()
{
if (disposed)
throw new ObjectDisposedException("MultimediaTimer");
}
private void Dispose(bool disposing)
{
if (disposed)
return;
disposed = true;
if (IsRunning)
{
StopInternal();
}
if (disposing)
{
Elapsed = null;
GC.SuppressFinalize(this);
}
}
}
internal delegate void MultimediaTimerCallback(UInt32 id, UInt32 msg, ref UInt32 userCtx, UInt32 rsv1, UInt32 rsv2);
internal static class NativeMethods
{
[DllImport("winmm.dll", SetLastError = true, EntryPoint = "timeSetEvent")]
internal static extern UInt32 TimeSetEvent(UInt32 msDelay, UInt32 msResolution, MultimediaTimerCallback callback, ref UInt32 userCtx, UInt32 eventType);
[DllImport("winmm.dll", SetLastError = true, EntryPoint = "timeKillEvent")]
internal static extern void TimeKillEvent(UInt32 uTimerId);
}
- Mike Zboray
4
2这个直接可用。我在生产代码中使用它并进行了归因。唯一的问题是，除非你自己创建回调委托并使用GCHandle.Alloc()来防止其被移动或删除，否则它会崩溃... - hurcan solter
1我认为我遇到了这个确切的问题——在垃圾回收委托类型...MultimediaTimerCallback::Invoke上进行了回调。您能否提供更多关于您如何解决此问题的见解？ - Lone Shepherd
我相信我已经修复了与计时器回调被垃圾回收相关的崩溃问题。 - Mike Zboray
2
我无法让Mike的解决方案运行起来，因此根据这篇codeproject文章，创建了一个基本包装器，基于Windows多媒体计时器实现。 https://www.codeproject.com/Articles/17474/Timer-surprises-and-how-to-avoid-them
public class WinMMWrapper
{
[DllImport("WinMM.dll", SetLastError = true)]
public static extern uint timeSetEvent(int msDelay, int msResolution,
TimerEventHandler handler, ref int userCtx, int eventType);
public delegate void TimerEventHandler(uint id, uint msg, ref int userCtx,
int rsv1, int rsv2);
public enum TimerEventType
{
OneTime = 0,
Repeating = 1
}
private readonly Action _elapsedAction;
private readonly int _elapsedMs;
private readonly int _resolutionMs;
private readonly TimerEventType _timerEventType;
private readonly TimerEventHandler _timerEventHandler;
public WinMMWrapper(int elapsedMs, int resolutionMs, TimerEventType timerEventType, Action elapsedAction)
{
_elapsedMs = elapsedMs;
_resolutionMs = resolutionMs;
_timerEventType = timerEventType;
_elapsedAction = elapsedAction;
_timerEventHandler = TickHandler;
}
public uint StartElapsedTimer()
{
var myData = 1; //dummy data
return timeSetEvent(_elapsedMs, _resolutionMs / 10, _timerEventHandler, ref myData, (int)_timerEventType);
}
private void TickHandler(uint id, uint msg, ref int userctx, int rsv1, int rsv2)
{
_elapsedAction();
}
}
以下是如何使用它的示例
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var timer = new WinMMWrapper(100, 25, WinMMWrapper.TimerEventType.Repeating, () =>
{
Console.WriteLine($"Timer elapsed {DateTime.UtcNow:o}");
});
timer.StartElapsedTimer();
Console.ReadKey();
}
}
输出结果如下所示：
- datchung
2
1很棒的答案，这个方法运行得非常好。我发现一个问题是
TimerEventHandler在WinMMWrapper中被垃圾回收了。可以通过将处理程序设置为类级别变量并将其传递到timeSetEvent来解决这个问题。我猜这是一个常见的非托管代码问题。 - chris84948嗨，计时器作为分辨率工作得非常好。但是它会随着垃圾回收器的出现而消失。我该如何防止这种情况发生？ - Ozgur Saklanmaz
1
有一个选项：使用
Thread.Sleep(0)。调用 Thread.Sleep(1) 或使用 System.Threading.Timer 始终会受到系统计时器分辨率的影响。依赖其中之一可能不是最好的选择，在一天结束时，您的应用程序可能无法从 winmm.dll 调用 timeBeginPeriod(...)。
以下代码可以在我的开发机器上解决到 +/- 10ns (0.10ms) ，但可能更高。它会在一个 CPU 核心上产生稳定的负载，将其使用率提高到 100%。没有实际的操作系统减速会发生，该代码通过尽早调用 Thread.Sleep 来放弃大部分 CPU 时间量：
var requiredDelayMs = 0.1;
var sw = new System.Diagnostics.Stopwatch();
sw.Start();
while (true)
{
if (sw.Elapsed.TotalMilliseconds >= requiredDelayMs)
{
// call your timer routine
}
Thread.Sleep(0); // setting at least 1 here would involve a timer which we don't want to
}
如需更全面的实现，请参见我的其他答案
- Vitaly
2
Thread.Yield()会降低上下文切换的机会。 Thread.Sleep(0)会导致上下文切换到优先级较低的进程。提高当前进程的优先级将减少Thread.Yield()本身上下文切换的机会。 - user2864740此外，SpinWait 可以用于将所有内容打包在一起，甚至减少 Yield 上下文切换的机会：“它被精心实现以为一般情况提供正确的旋转行为，并在自身旋转足够长时间（大约需要内核转换所需的时间长度）后启动上下文切换。” - user2864740
0
Precision-Timer.NET
https://github.com/HypsyNZ/Precision-Timer.NET https://www.nuget.org/packages/PrecisionTimer.NET/
一个高精度的.NET计时器，不会占用你的CPU或被垃圾回收。它的设计旨在与其他任何.NET计时器一样易于使用。
- user15719632
-4
尝试创建新的
System.Threading.Thread 并使用 System.Threading.Thread.Sleep。var thrd = new Syatem.Threading.Thread(() => {
while (true) {
// do something
System.Threading.Thread.Sleep(1); // wait 1 ms
}
});
thrd.Start();
- user3855678
4
9这并不保证线程会在1毫秒内迅速唤醒。 - Sriram Sakthivel
5睡眠间隔实际上约为12-15毫秒。这是系统时钟提供的最小分辨率。 - Mike Zboray
2请注意：我有两台 Windows 10 笔记本电脑（i5 和 i7），其中 i7 具有 1 毫秒的准确性，而 i5（MS Surface）使用 thread.sleep() 的准确性为 15.6 毫秒。因此，它在您的开发机器上可能有效，但在生产环境中可能无效。 - mark gamache
2@markgamache 这在Windows 10中发生了变化；timeBeginPeriod的行为已经改变，因此定时可能会因Win10版本而异。 - Ruud van Gaal
网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的可以查看英文原文，
原文链接
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