C#中Timer實現Tick使用精度的問題

Timer實現Tick使用精度

我們想在C#中實現一秒鐘執行n次的一個事件,然後其他方法可以監聽這個事件,最終實現每一幀隨著Tick改變,我們的倒計時開始計數.

在使用Timer過程中發現Timer的精度有問題,最高頻率是1秒調用62次,不滿足我們的使用需求,100幀每秒,於是我們采用瞭別的方式實現這樣的功能

實現效果

實現誤區

我們最早實現方法是直接開啟一個新線程,在線程內部開啟一個Timer,設定Timer的延遲,但是最終發現它的執行精度最高隻能達到62幀每秒,我就算把Timer的間隔時間設置為1ms也是隻能執行62幀每秒,原因我們初步推測是因為Timer的精度不足.

解決思路

於是我們前往瞭C#源碼查看,發現源碼是通過Stopwatch實現的Timer類,Stopwatch類主要是一個倒計時秒表,既然知道是什麼東西瞭那麼就好實現瞭,我們開啟一個新線程,保證線程一直執行就加上無限循環while(true). 在外部 我們開啟Stopwatch,然後我們在while中判斷秒表是否達到我們的需求,如果達到瞭那麼就調用一個事件,然後在外部監聽這個事件,就可以實現瞭

代碼片段

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

測試上述代碼後發現,設定為10ms執行一次的,按照理論上執行次數是1秒鐘100幀,但實際效果是90幀,於是我們得出結論,使用這種方式在10ms的時候,效率是90%,然後我們測試瞭1ms執行一次的效果,效率為50%,也就是1秒鐘執行瞭500次.

三種Timer組件的區別

timer計時器,每隔間隔的時間就會觸發事件。  

1. System.Windows.Forms.Timer  

–應用於Windows應用程序,基於UI,獨占一個線程。

–屬性 interval:時間間隔  ms

–事件 Tick事件,如果在此事件中執行的任務過多,會發生阻塞。

–應用 主要應用修改UI元素(窗體的窗體屬性)

–註意事項 如果單次執行時間超過設置的間隔時間,會影響下次觸發,精度較差。

2. System.Timers.Timer 基於服務

–輕量級的計時器,每隔間隔時間,觸發Elapsed事件,可加載成控件使用,也可以利用代碼使用(System.Timers.Timer timer2 = new System.Timers.Timer()).

–應用:服務器,獲取數據。

–局限:不可以修改UI元素,但可以通過UI元素this.invoke(action)調用委托修改UI元素。

–屬性:timer2.interval =1000;timer2.AutoReset = false;//隻會印發一次就停止瞭。

–事件: timer2.Elapsed += Timer_Elapsed;

–啟動:timer2.start();

–停止:timer2.stop();

–優點:如果事件裡單次執行瞭耗時的操作,不會使UI失去響應,不會影響下一次觸發。

3. System.Threading.Timer 基於線程

–輕量級的計時器,每隔間隔時間,回調方法執行操作,可加載成控件使用,也可以利用代碼使用。

–回調方法原型:public Timer(TimerCallback callback,object state,int dueTime,int period);

參數1(state):要使用信息的對象或者設為null;

參數2(dueTime):延遲啟動的時間,單位ms;

參數3(period): 時間間隔,ms,period 時間間隔 設置為0或者-1,隻會執行一次;Change方法可以讓計時器重新啟動。       

–demo

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

 –對線程池線程執行方法的機制,也就是基於多線程的,精度比較高。

–優點:如果事件裡單次執行瞭耗時的操作,不會使UI失去響應,不會影響下一次觸發。

–方法:timer3.Chang(2000,2000);//改變延遲啟動時間和時間間隔。

–停止:timer3.Dispose();

–局限:不可以修改UI元素,但可以通過UI元素this.invoke(action)調用委托修改UI元素。 

以上為個人經驗,希望能給大傢一個參考,也希望大傢多多支持WalkonNet。

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