Question

c#计时器用法

想测试一下c#的运行效率，当程序启动是开始计时，执行1万次for循环后停止计时，测试所需时间。
本来想通过获取系统时间相减来获取，但似乎不能精确到毫秒，所以求教下。

Answer 1

c#中提供了三种类型的计时器：
1、基于 Windows 的标准计时器(System.Windows.Forms.Timer)
2、基于服务器的计时器(System.Timers.Timer)
3、线程计时器(System.Threading.Timer)
下面我就通过一些小实验来具体分析三种计时器使用上面的异同点，特别是和线程有关的部分。
实验例子截图：

一、基于 Windows 的标准计时器(System.Windows.Forms.Timer)
首先注意一点就是：Windows 计时器是为单线程环境设计的
此计时器从Visual Basic 1.0 版起就存在于该产品中，并且基本上未做改动
这个计时器是使用最简单的一种，只要把工具箱中的Timer控件拖到窗体上，然后设置一下事件和间隔时间等属性就可以了

实验出来的结果也完全符合单线程的特点：
1、当启动此计时器后，会在下方子线程ID列表中显示子线程ID，并且和主线程ID相同
private void formsTimer_Tick(object sender, EventArgs e)
{
i++;
lblSubThread.Text += "子线程执行，线程ID：" + System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString() + "\r\n";
}

2、当单击主线程暂停5秒后，子线程会暂停执行，并且当5秒之后不会执行之前被暂停的子线程，而是直接执行后面的子线程(也就是会少输出几行值)
System.Threading.Thread.Sleep(5000);
3、在子进程的事件中暂停5秒会导致主窗口相应无响应5秒
4、定义一个线程静态变量：
[ThreadStatic]
private static int i = 0;
在子线程事件中每次加一，再点击线程静态变量值会得到增加后的i值

二、基于服务器的计时器(System.Timers.Timer)
System.Timers.Timer不依赖窗体，是从线程池唤醒线程，是传统的计时器为了在服务器环境上运行而优化后的更新版本
在VS2005的工具箱中没有提供现成的控件，需要手工编码使用此计时器
使用方式有两种，
1、通过SynchronizingObject属性依附于窗体

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;

通过这种方式来使用，实验效果几乎和基于 Windows 的标准计时器一样，只是在上面的第二条实验中，虽然也会暂停子线程的执行，不过在5秒之后把之前排队的任务都执行掉(也就是不会少输出几行值)
2、不使用SynchronizingObject属性
这种方式就是多线程的方式了，即启动的子线程和主窗体不在一个线程。不过这样也存在一个问题：由于子线程是单独的一个线程，那么就不能访问住窗体中的控件了，只能通过代理的方式来访问：

delegate void SetTextCallback(string text);
.
.
void timersTimer_Elapsed(object sender, System.Timers.ElapsedEventArgs e)
{
//使用代理
string text = "子线程执行，线程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;
}
这样我们再次实验就会得到如下的结果：
1、当启动此计时器后，会在下方子线程ID列表中显示子线程ID，并且和主线程ID不相同

2、当单击主线程暂停5秒后，子线程会一直往下执行(界面上可能看不出来，不过通过在子线程输出文件的方式可以很方便的看出来)
3、在子进程的事件中暂停5秒不会导致主窗口无响应
4、在子线程事件中每次给线程静态变量加一，再点击线程静态变量值得到的值还是0(不会改变主窗口中的线程静态变量)
三、线程计时器(System.Threading.Timer)
线程计时器也不依赖窗体，是一种简单的、轻量级计时器，它使用回调方法而不是使用事件，并由线程池线程提供支持。
对消息不在线程上发送的方案中，线程计时器是非常有用的。
使用方法如下：

System.Threading.Timer threadTimer;
public void ThreadMethod(Object state)
{
//使用代理
string text = "子线程执行，线程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);
}

暂停代码：
threadTimer.Change(-1, -1);

实验的效果和基于服务器的计时器(System.Timers.Timer)的第二种方式是一样的，
当然具体的使用方法和原理是不一样的，最主要的就是这种方式使用的是代理的方式而不是事件的方式，并且可以不依赖于窗体和组件而单独执行

下面列出老外总结的一张表(三种方式的区别)：
Feature descriptionSystem.Timers.TimerSystem.Threading.TimerSystem.Windows.Forms.Timer
Support for adding and removing listeners after the timer is instantiated.YesNoYes
Supports call backs on the user-interface threadYesNoYes
Calls back from threads obtained from the thread poolYesYesNo
Supports drag-and-drop in the Windows Forms DesignerYesNoYes
Suitable for running in a server multi-threaded environmentYesYesNo
Includes support for passing arbitrary state from the timer initialization to the callback.NoYesNo
Implements IDisposableYesYesYes
Supports one-off callbacks as well as periodic repeating callbacksYesYesYes
Accessible across application domain boundariesYesYesYes
Supports IComponent – hostable in an IContainerYesNoYes

原文来自网络

Answer 2

定时器精确度很低的，大约55ms，如果想精确计时，就在开始时获得一个时间，结束时获得一个时间，用DateTime.Now.Ticks获得时间，两个相减即可。

追问

和楼下一样给个完整代码吧。
用DateTime.Now.Ticks获得时间的单位是什么？

追答

// 开始计时
            long st = DateTime.Now.Ticks;
            // 写耗时代码吧
            // 结束计时，计算耗时
            long et = DateTime.Now.Ticks;
            long ct = et - st;
            TimeSpan ts = new TimeSpan(ct);
            MessageBox.Show(string.Format("总共消耗: {0}毫秒", ts.TotalMilliseconds));

Answer 3

用System.Windows.Forms.Timer
每1毫秒调用一次Timer的Tick事件来计时。
当你执行1万次for循环后调用Timer.Stop()停止计时器就行了

Answer 4

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Timers;
namespace RateDemo
{
class Program
{
static int countTime ;
static void Main(string[] args)
{
Timer time = new Timer();

bool flag = true;
time.Interval = 1;//设置timer时间间隔为1毫秒
time.Elapsed+=new ElapsedEventHandler(time_Elapsed);
for (int i = 0; i < 10000000; i++)
{
if (flag)
{
time.Start();
flag = false;
}
//时间和你在这里做的事情有关系
}
Console.WriteLine(countTime);
time.Stop();
Console.Read();
}
static void time_Elapsed(object sender, ElapsedEventArgs e)
{
countTime++;
}
}
}

追问

非常感谢！