前言
今天讲讲各种Timer的使用。
三种Timer组件
.Net框架提供了三种常规Timer组件，分别是System.Windows.Forms.Timer、System.Timers.Timer和System.Threading.Timer。实际最常用的也就是前两种，而且应用场景比较明确。
System.Windows.Forms.Timer
Forms.Timer基于单线程，也就是基于主线程运行。它的应用场景一般是：
- Winform项目，WPF项目
- 小型任务操作，比如界面更新。而比如数据库交互这种需要等待和响应的操作就不合适了
- 不适合时间粒度比较细的项目。比如你要发起一个定时器，和硬件设备进行交互。此Timer是在主线程上进行中断，会造成硬件的交互和UI操作争夺资源。
Timer timerWft = new Timer(); //System.Windows.Forms.Timer
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
//System.Windows.Forms.Timer
timerWft.Tick += TimerWft_Tick; //绑定触发事件
timerWft.Interval = 50; //设定执行间隔时间（ms）
}
/*
* System.Windows.Forms.Timer特点
* 1. 运行在主线程内，因此不是多线程运行
* 2. 因为运行在主线程内，所以它的执行机制是中断机制，即在UI消息泵内制造一个中断，来处理Timer的定时处理代码
* 3. 因为是中断机制，所以定时处理代码不能过于耗时，耗时将导致UI不流畅或者卡死
*
* 因此，这种Timer只能用于Winform下，定时处理代码很简单，耗时较小的应用场景
* 何为消息泵：Main方法中的打开主窗体的代码：Application.Run(new Form1())就是启动一个消息处理循环并打开主窗体
*/
private void btnWft_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (!timerWft.Enabled)
{
lbMsg.Items.Clear();
btnWft.Text = "停止";
timerWft.Start(); //使用Start()方法或者Enable = true属性来启动Timer
//timerWft.Enabled = true;
}
else
{
btnWft.Text = "启动";
timerWft.Stop();
}
}
private void TimerWft_Tick(object sender, EventArgs e)
{
AddMsg(string.Format("{0}", DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:fff")));
}
因为这个Timer是继承自Component的，因此它可以从工具箱上拖放到设计界面上。不过一般不建议这么做，因为手写也非常方便。
System.Timers.Timer
这个Timer基于多线程的：
- 不限项目类型
- 其他不适合Windows.Forms.Timer的场景，都建议使用它
NsTim.Timer timerTim = new NsTim.Timer(); //System.Timers.Timer
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
//System.Timers.Timer
timerTim.Elapsed += TimerTim_Elapsed; //绑定触发事件
timerTim.Interval = 50; //设定执行间隔时间（ms）
}
/* System.Timers.Timer 的特点
* 1. Timer代码在独立线程内运行，原则上不会卡UI界面
* 2. 因为是多线程执行，所以定时执行的方法是由子线程触发的，而它要操控UI线程的对象，此时需要跨线程
*/
private void btnTim_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (!timerTim.Enabled)
{
lbMsg.Items.Clear();
btnTim.Text = "停止";
timerTim.Start(); //使用Start()方法或者Enable = true属性来启动Timer
//timerWft.Enabled = true;
}
else
{
btnTim.Text = "启动";
timerTim.Stop();
}
}
private void TimerTim_Elapsed(object sender, NsTim.ElapsedEventArgs e)
{
if (this.IsHandleCreated) //判断IsHandleCreated，以避免窗体关闭时窗体句柄销毁导致 this 失效，而导致后续执行异常
{
//必须使用BeginInvoke异步调用UI对象
this.BeginInvoke(new Action(() =>
{
AddMsg(string.Format("{0}", DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:fff")));
}));
}
}
我们可以看到，在Timer的线程中和UI交互，必须使用BeginInvoke()发起异步跨线程操作，或者使用Invoke()发起同步跨线程操作。为了不卡界面，一般都会使用BeginInvoke异步调用。
System.Threading.Timer
这个Timer也是基于多线程的，但我们仔细分析它的命名空间，我们发现它是有侧重的。上面第二种是System.Timers，侧重于Timers，可以说它是“专业的Timer组件”，而这个Timer的命名空间是System.Threading，是基于线程的Timer，可以理解为，它是为线程中的场景服务的。它的特点：
- 不限项目类型
- 适合基于多线程中的Timer场景，比如想在多线程执行中发起一个Timer
所以我们会发现，如果想按常规的方式使用这个Timer，是很别扭的。常规的Timer，都可以自由控制Start(), Stop(), 但它没有。所以它适合的是“多线程中的Timer场景”，可以说是非常精确的一个描述。理由如下：
- 命名空间的定义Threading，说明了设计者想要它用于多线程场景
- 它没有定义显式的停止Timer的方法，因为在线程运行场景下没有必要。一个线程的正确用法，往往是应该迅速执行、迅速结束的，因此没有必要给它提供Stop方法。所以我们发现，停止这个Timer的方式，是 timer = null，将Timer扔给垃圾收集器。
- 从它的方法参数中，可以看到它的回调方法和其他的Timer不同，其他的Timer都是event，而它是Callbacks，适合用匿名委托，把代码写在线程方法内，这样线程代码和回调代码不分离，可读性更好。
NsThr.Timer timerThr; //System.Threading.Timer
/* System.Threading.Timer的特点
* 1. Timer代码在独立线程内运行，原则上不会卡UI界面
* 2. 因为是多线程执行，所以定时执行的方法是由子线程触发的，而它要操控UI线程的对象，此时需要跨线程
* 3. 可以看出它的停止代码写的非常丑陋，主要是它并没有提供停止Timer的方法。它的使用场景是在多线程中发起Timer，一个线程的执行原则上很快结束，所以没有必要
* 4. 我们会发现这个Timer继承自MarshalByRefObject，这是个具有跨应用程序域特性的对象，比如应用程序域A的代码要操控应用程序域B的Timer，那只能用它了。
*/
private void btnThr_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (timerThr == null)
{
lbMsg.Items.Clear();
btnThr.Text = "停止";
timerThr = new NsThr.Timer(new NsThr.TimerCallback((o)=>
{
if (this.IsHandleCreated)
{
this.BeginInvoke(new Action(() =>
{
AddMsg(string.Format("{0}", DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:fff")));
}));
}
}), null, 50, 50);
}
else
{
btnThr.Text = "启动";
timerThr.Change(0, NsThr.Timeout.Infinite);
timerThr = null;
}
}
总结
System.Windows.Forms.Timers 适合基于Winform，WPF的项目，同时执行任务比较简单快速的场景，比如UI显示。
System.Timers.Timer 适合各种项目，用于执行任务耗时较长，以及对交互有更高要求的场景。
System.Threading.Timer 适合用于在多线程中发起Timer的场景。
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