C#多种高效定时器方法的使用
在 C# 中,定时器是一种常用的机制,可以周期性地执行某个任务或事件。常见的定时器有 System.Timers.Timer 和 System.Threading.Timer,它们在使用上有所不同,但都可以满足基本的定时功能。
然而,在某些场景下,我们需要使用定时器的高级用法,以满足更高的要求。比如,需要占用资源极少、准确度极高的定时器,以避免在高负载情况下出现性能问题,或者需要精确控制定时器的执行时间,以确保任务的准确性和稳定性。
下面介绍一些 C# 中定时器的高级用法,可以帮助我们实现占用资源极少、准确度极高的定时器。
- 使用 System.Threading.Timer 和 ManualResetEventSlim
System.Threading.Timer 是一种轻量级的定时器,可以设置回调函数和时间间隔。为了占用资源更少,可以使用 ManualResetEventSlim 对回调函数进行同步处理。
具体实现方法如下:
-
private static Timer _timer;
-
private static ManualResetEventSlim _resetEvent;
-
-
public static void StartTimer(TimeSpan interval, Action action)
-
{
-
_resetEvent = new ManualResetEventSlim(false);
-
_timer = new Timer(state => action(), null, TimeSpan.Zero, interval);
-
}
-
-
public static void StopTimer()
-
{
-
_resetEvent.Set();
-
_timer.Dispose();
-
}
-
-
public static void Wait()
-
{
-
_resetEvent.Wait();
-
}
在使用时,可以调用 StartTimer 方法来启动定时器,调用 StopTimer 方法来停止定时器,调用 Wait 方法来等待定时器完成执行。在回调函数中,如果需要进行 IO 操作或者 CPU 密集型计算,可以使用异步方式或者将任务交给线程池,避免阻塞主线程。
- 使用 Stopwatch 和 Sleep 方法
Stopwatch 是一种高精度的计时器,可以用来测量时间间隔,Sleep 方法可以暂停当前线程一定的时间。结合使用这两种方法,可以实现准确度极高的定时器。
具体实现方法如下:
-
public static void Sleep(TimeSpan interval, Action action)
-
{
-
var sw = Stopwatch.StartNew();
-
while (sw.Elapsed < interval)
-
{
-
Thread.Sleep(1);
-
}
-
action();
-
}
在使用时,可以调用 Sleep 方法来等待指定的时间间隔,然后执行回调函数。在回调函数中,同样需要注意防止阻塞主线程。
- 使用 Task.Delay 和 async/await
Task.Delay 是一种异步等待方法,可以用来暂停当前任务一定的时间。结合使用 async/await,可以实现异步且占用资源较少的定时器。
具体实现方法如下:
-
public static async Task Delay(TimeSpan interval, Func<Task> func)
-
{
-
while (true)
-
{
-
await Task.Delay(interval);
-
await func();
-
}
-
}
另一种方式是使用ThreadPoolTimer类。ThreadPoolTimer是WinRT API的一部分,它提供了一种轻量级的方式来创建周期性的定时器。相对于DispatcherTimer,ThreadPoolTimer消耗的资源更少,并且在应用程序挂起时也可以继续工作。
ThreadPoolTimer类提供了两种创建方式:一种是使用CreatePeriodicTimer方法创建一个周期性的定时器,另一种是使用CreateTimer方法创建一个一次性的定时器。
下面是使用ThreadPoolTimer创建周期性定时器的示例代码:
-
using Windows.System.Threading;
-
-
public class MyTimer
-
{
-
private ThreadPoolTimer timer;
-
-
public MyTimer()
-
{
-
// 创建周期性定时器,每隔1秒触发一次
-
timer = ThreadPoolTimer.CreatePeriodicTimer(TimerElapsedHandler, TimeSpan.FromSeconds(1));
-
}
-
-
private void TimerElapsedHandler(ThreadPoolTimer source)
-
{
-
// 定时器到期后执行的代码
-
}
-
}
注意,ThreadPoolTimer的TimerElapsedHandler回调方法运行在一个单独的线程上,因此需要注意线程安全。
除了上述两种方式,还有一些其他的定时器实现方式,比如基于Windows API的Multimedia Timer,以及基于C#的定时器库Quartz.net。这些方式都有各自的优点和缺点,选择合适的定时器实现方式需要根据具体应用场景进行评估。
所以,C#中有多种方式实现高效、精准的定时器。在选择定时器实现方式时,需要考虑定时器的准确度、资源占用、应用程序挂起后是否可以继续工作等因素,并根据具体应用场景进行评估。
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