c# 区分几种定时器（timer）

1、前言

不知道你是否对.NET里面的定时器产生过一些疑问，以下是武小栈个人的一些总结。

2、官方介绍

在.NET的框架之内定时器有四种，先看一下微软官方对他们各自特点介绍：

• System.Timers.Timer，它将触发事件，并定期在一个或多个事件接收器中执行代码。 类旨在用作多线程环境中基于服务器的组件或服务组件;它没有用户界面，在运行时不可见。
• System.Threading.Timer，它按固定的时间间隔对线程池线程执行单个回调方法。 回调方法是在实例化计时器时定义的，无法更改。 与 System.Timers.Timer 类一样，此类用作多线程环境中基于服务器的或服务组件;它没有用户界面，在运行时不可见。
• System.Windows.Forms.Timer （仅 .NET Framework），这是一个触发事件并定期在一个或多个事件接收器中执行代码的 Windows 窗体组件。 组件没有用户界面，旨在在单线程环境中使用;它在 UI 线程上执行。
• System.Web.UI.Timer （仅 .NET Framework），是一种定期执行异步或同步网页回发的 ASP.NET 组件。
  

再看看微软对开发者的使用建议：

System.Threading.Timer 是一种简单的轻型计时器，它使用回调方法，并由线程池线程提供服务。 不建议与 Windows 窗体一起使用，因为它的回调不会在用户界面线程上发生。 System.Windows.Forms.Timer 是用于 Windows 窗体的更好选择。 对于基于服务器的计时器功能，您可以考虑使用 System.Timers.Timer，这会引发事件并具有其他功能。

3、个人体会

System.Threading.Timer Class

是一个基础类，使用起来不是太好用，各种用法较为原始，用的较少。

System.Windows.Forms.Timer Class

第一次接触的就是它，毕竟直接winform拖下来就行了，用的还是比较多，我通常用在运行一些刷新界面的代码，这些代码通常不会有什么逻辑运算，比如界面上需要显示一个倒计时。

在这个类使用中我遇到过两个疑惑，作为分享：

Q1:Tick实践会创建新线程执行吗？

A1:不会创建新的线程，始终在主线程里面运行Tick事件；

Q2:定时器会start()瞬间触发一次，还是等待Interval间隔后再触发？

A2:等待Interval间隔后再触发。

Q3:定时器start()和stop()时候Interval会累积吗？

A3:不累积，每次start()重新计时。

Q4:如果Tick事件内的代码未执行完成，但是下一次Tick定时已经达到会发生什么？

A4:不会强行终止未完成的代码，也不会因为上一次Tick事件代码未执行完成而不再触发，而是类似于栈的形式将之前未执行完成的代码堆积，后触发的Tick事件内的代码先执行，先触发未完成的代码后执行，具体可以看下面示例。

 public Form1()
 {
  InitializeComponent();
  timerForm.Tick += TimerForm_Tick;
 }

 private int num = 1;//一个序号，表示当前第几次进入Tick事件

 private int rowNum = 1;//一个全局的行号，记录一下总共AppendText多少次

 private void TimerForm_Tick(object sender, EventArgs e)
 {
  
  string s = $"我是第{num++}次";
  for (int i = 0; i < 5; i++)
  {
   textBox1.AppendText($"{rowNum++} {s} 序号i={i} 当前线程ID={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString()} \r\n");
   Delay(1000);
  }
 }
 private Timer timerForm = new Timer(){Interval = 1000};
 private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
 {
  textBox1.AppendText("button " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString() + "\r\n");
  timerForm.Start();
 }
 public static void Delay(int mimillisecond)
 {
  int start = Environment.TickCount;
  while (Math.Abs(Environment.TickCount - start) < mimillisecond)
  {
   System.Windows.Forms.Application.DoEvents();
  }
 }

System.Timers.Timer Class

是对System.Threading.Timer的一层封装，都是通过委托方法TimerCallback进行回调触发定时器事件，可以先看看System.Timers.Timer的代码实现方式：

  if (!value)
  {
  if (this.timer != null)
  {
   this.cookie = (object) null;
   this.timer.Dispose();
   this.timer = (System.Threading.Timer) null;
  }
  this.enabled = value;
  }
  else
  {
  this.enabled = value;
  if (this.timer == null)
  {
   if (this.disposed)
   throw new ObjectDisposedException(this.GetType().Name);
   int dueTime = (int) Math.Ceiling(this.interval);
   this.cookie = new object();
   this.timer = new System.Threading.Timer(this.callback, this.cookie, dueTime, this.autoReset ? dueTime : -1);
  }
  else
   this.UpdateTimer();
  }

不过 System.Threading.Timer的属性和方法都更加友善，我通常在使用中不设计更新界面，都会使用这个定时器类，有一点要说明的是，将SynchronizingObject属性赋值到控件后，事件中代码会在控件上委托调用，如timer.SynchronizingObject = this;可以看下System.Timers.Timer内部是如何实现的。

if (elapsedEventHandler != null)
  {
   if (this.SynchronizingObject != null && this.SynchronizingObject.InvokeRequired)
   {
   this.SynchronizingObject.BeginInvoke(elapsedEventHandler, new object[]
   {
    this,
    elapsedEventArgs
   });
   }
   else
   {
   elapsedEventHandler(this, elapsedEventArgs);
   }
  }

虽然System.Timers.Timer定时器理论上是不受单线程限制，可以短时间内触发多次，但是实际上会受到线程池的限制，先看巨硬对于此的说明：

如果 nullSynchronizingObject 属性，则在 ThreadPool 线程上引发 Elapsed 事件。 如果 Elapsed 事件的处理持续时间超过 Interval，则可能会在其他 ThreadPool 线程上再次引发该事件。 在这种情况下，事件处理程序应该是可重入的。

1、当SynchronizingObject不为null，将在指定的对象线程上触发事件，为单线程触发，与System.Windows.Forms.Timer执行方式相同；

2、当SynchronizingObject不为null时将在线程池（ThreadPool）上引发事件，执行事件内的代码。理论上可以重复载入，但是会受到ThreadPool线程数限制，比如ThreadPool.SetMaxThreads(8, 8)，那么定时器触发事件只能同时载入8次；

4、后记

我现在用定时器基本上都是用System.Timers.Timer，在我看来System.Timers.Timer可以用SynchronizingObject属性实现在主线程运行，也可以不设置SynchronizingObject属性，是事件在线程池里触发，作为后台线程使用，基本能满足我在开发中的使用需求。

参考资料

System.Timers Namespace

System.Windows.Forms

System.Threading.ThreadPool Class

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