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實驗分析C#中三種計時器使用異同點

編輯:.NET實例教程

C#中提供了三種類型的計時器:
1、基於 Windows 的標准計時器(System.Windows.Forms.Timer)
2、基於服務器的計時器(System.Timers.Timer)
3、線程計時器(System.Threading.Timer)
下面我就通過一些小實驗來具體分析三種計時器使用上面的異同點,特別是和線程有關的部分。
實驗例子截圖:

一、基於 Windows 的標准計時器(System.Windows.Forms.Timer)
首先注意一點就是:Windows 計時器是為單線程環境設計的
此計時器從Visual Basic 1.0 版起就存在於該產品中,並且基本上未做改動
這個計時器是使用最簡單的一種,只要把工具箱中的Timer控件拖到窗體上,然後設置一下事件和間隔時間等屬性就可以了

實驗出來的結果也完全符合單線程的特點:
1、當啟動此計時器後,會在下方子線程ID列表中顯示子線程ID,並且和主線程ID相同
 


        private void formsTimer_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            i++;
            lblSubThread.Text += "子線程執行,線程ID:" + System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString() + "\r\n";
        }


2、當單擊主線程暫停5秒後,子線程會暫停執行,並且當5秒之後不會執行之前被暫停的子線程,而是直接執行後面的子線程(也就是會少輸出幾行值)
            System.Threading.Thread.Sleep(5000);
3、在子進程的事件中暫停5秒會導致主窗口相應無響應5秒
4、定義一個線程靜態變量:
        [ThreadStatic]
        private static int i = 0;

在子線程事件中每次加一,再點擊線程靜態變量值會得到增加後的i值

二、基於服務器的計時器(System.Timers.Timer)
System.Timers.Timer不依賴窗體,是從線程池喚醒線程是傳統的計時器為了在服務器環境上運行而優化後的更新版本
在VS2005的工具箱中沒有提供現成的控件,需要手工編碼使用此計時器
使用方式有兩種,
1、通過SynchronizingObject屬性依附於窗體


            System.Timers.Timer timersTimer = new System.Timers.Timer();
            
            timersTimer.Enabled = false;
            timersTimer.Interval = 100;
            timersTimer.Elapsed += new System.Timers.ElapsedEventHandler(timersTimer_Elapsed);

            timersTimer.SynchronizingObject = this;

通過這種方式來使用,實驗效果幾乎和基於 Windows 的標准計時器一樣,只是在上面的第二條實驗中,雖然也會暫停子線程的執行,不過在5秒之後把之前排隊的任務都執行掉(也就是不會少輸出幾行值2、不使用SynchronizingObject屬性
這種方式就是多線程的方式了,即啟動的子線程和主窗體不在一個線程。不過這樣也存在一個問題:由於子線程是單獨的一個線程,那麼就不能訪問住窗體中的控件了,只能通過代理的方式來訪問:


        delegate void SetTextCallback(string text);
        .
        .
        void timersTimer_Elapsed(object sender, System.Timers.ElapsedEventArgs e)
        {
            //使用代理
            string text = "子線程執行,線程ID:" + System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString() + "\r\n";
            SetTextCallback d = new SetTextCallback(SetText);
            this.Invoke(d, new object[] { text });
            i++;
        }

        private void SetText(string text)
        {
            lblSubThread.Text += text;
        }

這樣我們再次實驗就會得到如下的結果:
1、當啟動此計時器後,會在下方子線程ID列表中顯示子線程ID,並且和主線程ID不相同

2、當單擊主線程暫停5秒後,子線程會一直往下執行(界面上可能看不出來,不過通過在子線程輸出文件的方式可以很方便的看出來)
3、在子進程的事件中暫停5秒不會導致主窗口無響應
4、在子線程事件中每次給線程靜態變量加一,再點擊線程靜態變量值得到的值還是0(不會改變主窗口中的線程靜態變量)

 三、線程計時器(System.Threading.Timer)
 
線程計時器也不依賴窗體,是一種簡單的、輕量級計時器,它使用回調方法而不是使用事件,並由線程池線程提供支持。
對消息不在線程上發送的方案中,線程計時器是非常有用的。
使用方法如下:


        System.Threading.Timer threadTimer;
        public void ThreadMethod(Object state)
        {
            //使用代理
            string text = "子線程執行,線程ID:" + System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString() + "\r\n";
            SetTextCallback d = new SetTextCallback(SetText);
            this.Invoke(d, new object[] { text });
            i++;
        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            threadTimer = new System.Threading.Timer(new System.Threading.TimerCallback(ThreadMethod), null, -1, -1);
        }


暫停代碼:
                threadTimer.Change(-1, -1);

實驗的效果和
基於服務器的計時器(System.Timers.Timer)的第二種方式是一樣的,
當然具體的使用方法和原理是不一樣的,最主要的就是這種方式使用的是代理的方式而不是事件的方式,並且可以不依賴於窗體和組件而單獨執行


下面列出老外總結的一張表(三種方式的區別):
Feature description System.Timers.Timer System.Threading.Timer System.Windows.Forms.Timer Support for adding and removing listeners after the timer is instantiated. Yes No Yes Supports call backs on the user-interface thread Yes No Yes Calls back from threads obtained from the thread pool Yes Yes No Supports drag-and-drop in the Windows Forms Designer Yes No Yes Suitable for running in a server multi-threaded environment Yes Yes No Includes support for passing arbitrary state from the timer initialization to the callback. No Yes No Implements IDisposable Yes Yes Yes Supports one-off callbacks as well as periodic repeating callbacks Yes Yes Yes Accessible across application domain boundarIEs Yes Yes Yes Supports IComponent – hostable in an IContainer Yes No Yes


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