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C#中Timer实现Tick使用精度的问题

2022-08-12 11:38:07 作者：Masaka_Yogi

这篇文章主要介绍了C#中Timer实现Tick使用精度的问题，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教

Timer实现Tick使用精度

我们想在C#中实现一秒钟执行n次的一个事件，然后其他方法可以监听这个事件，最终实现每一帧随着Tick改变，我们的倒计时开始计数.

在使用Timer过程中发现Timer的精度有问题，最高频率是1秒调用62次，不满足我们的使用需求，100帧每秒，于是我们采用了别的方式实现这样的功能

实现效果

实现误区

我们最早实现方法是直接开启一个新线程，在线程内部开启一个Timer，设定Timer的延迟，但是最终发现它的执行精度最高只能达到62帧每秒，我就算把Timer的间隔时间设置为1ms也是只能执行62帧每秒，原因我们初步推测是因为Timer的精度不足.

解决思路

于是我们前往了C#源码查看，发现源码是通过Stopwatch实现的Timer类，Stopwatch类主要是一个倒计时秒表，既然知道是什么东西了那么就好实现了，我们开启一个新线程，保证线程一直执行就加上无限循环while(true). 在外部我们开启Stopwatch，然后我们在while中判断秒表是否达到我们的需求，如果达到了那么就调用一个事件，然后在外部监听这个事件,就可以实现了

代码片段

class Program
    {
        /// <summary>
        /// 10ms trigger ont time
        /// </summary>
        private const int tickTime = 10;
        private static Action<long> Tick;
        static void Main(string[] args)
        {
            Tick += (x) => { Console.WriteLine("Time:" + x); };
            Thread t = new Thread(() =>
            {
                Stopwatch s = new Stopwatch();
                s.Start();
                long temp = 0;
                while (true)
                {
                    if (s.ElapsedMilliseconds >= temp + 10)
                    {
                        temp = s.ElapsedMilliseconds;
                        Tick?.Invoke(temp);
                    }
                }
            });
            t.IsBackground = true;
            t.Start();
            while (true) { }
        }
    }

效率

测试上述代码后发现，设定为10ms执行一次的,按照理论上执行次数是1秒钟100帧，但实际效果是90帧，于是我们得出结论，使用这种方式在10ms的时候，效率是90%，然后我们测试了1ms执行一次的效果，效率为50%，也就是1秒钟执行了500次.

三种Timer组件的区别

timer计时器，每隔间隔的时间就会触发事件。

1. System.Windows.Forms.Timer

--应用于Windows应用程序，基于UI，独占一个线程。

--属性 interval：时间间隔 ms

--事件 Tick事件，如果在此事件中执行的任务过多，会发生阻塞。

--应用主要应用修改UI元素（窗体的窗体属性）

--注意事项如果单次执行时间超过设置的间隔时间，会影响下次触发，精度较差。

2. System.Timers.Timer 基于服务

--轻量级的计时器，每隔间隔时间，触发Elapsed事件，可加载成控件使用，也可以利用代码使用（System.Timers.Timer timer2 = new System.Timers.Timer()）.

--应用：服务器，获取数据。

--局限：不可以修改UI元素,但可以通过UI元素this.invoke（action）调用委托修改UI元素。

--属性：timer2.interval =1000；timer2.AutoReset = false;//只会印发一次就停止了。

--事件: timer2.Elapsed += Timer_Elapsed;

--启动：timer2.start（）;

--停止：timer2.stop（）;

--优点：如果事件里单次执行了耗时的操作，不会使UI失去响应，不会影响下一次触发。

3. System.Threading.Timer 基于线程

--轻量级的计时器，每隔间隔时间，回调方法执行操作，可加载成控件使用，也可以利用代码使用。

--回调方法原型：public Timer(TimerCallback callback,object state,int dueTime，int period）；

参数1（state）：要使用信息的对象或者设为null；

参数2（dueTime）：延迟启动的时间，单位ms；

参数3（period）: 时间间隔，ms，period 时间间隔设置为0或者-1，只会执行一次；Change方法可以让计时器重新启动。

--demo

System.Threading.Timer timer3 = new System.Threading.Timer(new System.Threading.TimerCallback(o=>{
     count2+=2;
     Action<int> act = ShowCount;//定义委托
     this.Invoke(act,count2);
    
     }),null,0,1000）;
         
    private void ShowCount(int count)
    {
        txtCount.Text = count.ToString();
    }

--对线程池线程执行方法的机制，也就是基于多线程的，精度比较高。