前言

在 C# 開發(fā)中，計(jì)時(shí)器（Timer） 是實(shí)現(xiàn)定時(shí)執(zhí)行任務(wù)的重要工具。無論是執(zhí)行后臺輪詢、定時(shí)刷新數(shù)據(jù)，還是控制程序節(jié)奏，Timer 都扮演著關(guān)鍵角色。然而，.NET 提供了多種不同類型的 Timer 類，各自適用于不同的場景和開發(fā)環(huán)境。

本文將詳細(xì)介紹 C# 中常用的四種 Timer 類型，包括它們的特性、工作原理、適用范圍以及使用方法，并通過完整的代碼示例幫助大家理解其區(qū)別與應(yīng)用場景。

一、System.Threading.Timer —— 線程級輕量計(jì)時(shí)器

特點(diǎn)

最底層、最輕量級的計(jì)時(shí)器；

基于線程池運(yùn)行，適用于非 UI 場景；

不是線程安全的；

對于時(shí)間精度要求不高的后臺任務(wù)非常合適。

示例代碼

string state = ".";
Timer timer = new Timer(TimeMethod, state, 100, 1000); // 100ms后開始，每1秒執(zhí)行一次

void TimeMethod(object state)
{
    Console.WriteLine(state.ToString());
}
// 停止并釋放計(jì)時(shí)器
timer.Dispose();

應(yīng)用場景

后臺服務(wù)中輕量級的定時(shí)任務(wù)；

不需要與 UI 控件交互的任務(wù)；

多線程環(huán)境中對性能敏感的小型定時(shí)操作。

?? 注意：此計(jì)時(shí)器不適合用于 WinForm 或 WPF 的 UI 操作，因?yàn)槠浠卣{(diào)函數(shù)不在主線程上執(zhí)行。

二、System.Timers.Timer —— 服務(wù)器端多線程計(jì)時(shí)器

特點(diǎn)

封裝了 System.Threading.Timer，提供了更友好的事件模型；

支持多線程環(huán)境，適合服務(wù)或 ASP.NET 應(yīng)用；

提供同步上下文設(shè)置（SynchronizingObject），避免跨線程訪問問題；

默認(rèn)自動循環(huán)（AutoReset = true）；

可能出現(xiàn)重入問題（多個(gè)線程同時(shí)進(jìn)入 Elapsed 事件）。

示例代碼

System.Timers.Timer timer = new System.Timers.Timer();
timer.Interval = 500; // 設(shè)置間隔為500毫秒
timer.SynchronizingObject = this; // 避免跨線程訪問UI控件的問題

timer.Elapsed += Timer_Elapsed;
timer.Start();

private void Timer_Elapsed(object sender, ElapsedEventArgs e)
{
    Console.WriteLine("Elapsed event triggered.");
}

解決重入問題的方法

可以在 Elapsed 方法中加入鎖機(jī)制或標(biāo)志位防止多線程重復(fù)執(zhí)行：

int inTimer = 0;

private void Timer_Elapsed(object sender, ElapsedEventArgs e)
{
    if (Interlocked.Exchange(ref inTimer, 1) == 0)
    {
        try
        {
            Thread.Sleep(3000);
            Console.WriteLine($"Handling tick on thread: {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
        }
        finally
        {
            Interlocked.Exchange(ref inTimer, 0);
        }
    }
}

應(yīng)用場景

ASP.NET Web API 或后臺服務(wù)中的定時(shí)邏輯；

多線程環(huán)境下需要執(zhí)行耗時(shí)任務(wù)但需防止重入；

需要精確控制計(jì)時(shí)周期且允許異步處理的應(yīng)用。

三、System.Windows.Forms.Timer —— WinForm 專用計(jì)時(shí)器

特點(diǎn)

專為 WinForm設(shè)計(jì)，運(yùn)行在 UI 主線程；

安全地與界面控件進(jìn)行交互；

精度較低（約5ms），適用于簡單定時(shí)任務(wù)；

只有 Interval 和 Enabled 兩個(gè)屬性，使用簡單。

示例代碼

public partialclassForm1 : Form
{
    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
        Load += delegate
        {
            Timer timer = new Timer();
            timer.Interval = 500;
            timer.Tick += delegate
            {
                lblTimer.Text = DateTime.Now.ToLongTimeString();
            };
            timer.Start();
        };
    }
}

結(jié)果分析

所有 Tick 時(shí)間都在主線程中執(zhí)行；

不會發(fā)生跨線程訪問異常，可直接修改控件；

不適合高頻率或高并發(fā)任務(wù)。

應(yīng)用場景

WinForm 界面中簡單的定時(shí)更新；

需要與 UI 控件聯(lián)動的場合；

輕量級動畫、狀態(tài)欄更新等。

四、System.Windows.Threading.DispatcherTimer —— WPF 專用計(jì)時(shí)器

特點(diǎn)

專為 WPF 設(shè)計(jì)，運(yùn)行在 UI 主線程；

與 Dispatcher 隊(duì)列綁定，確保線程安全；

支持設(shè)置優(yōu)先級（DispatcherPriority）；

可以精確控制 UI 更新時(shí)機(jī)；

但受系統(tǒng)負(fù)載影響，可能存在延遲。

示例代碼

public partialclassMainWindow : Window
{
    public MainWindow()
    {
        InitializeComponent();

        DispatcherTimer timer = new DispatcherTimer();
        timer.Interval = TimeSpan.FromSeconds(1);
        timer.Tick += Timer_Tick;
        timer.Start();
    }

    private void Timer_Tick(object sender, EventArgs e)
    {
        txtTime.Text = DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss");
    }
}

優(yōu)化建議

可以設(shè)置 DispatcherPriority 來提高響應(yīng)速度：

DispatcherTimer timer = new DispatcherTimer(DispatcherPriority.Normal);

應(yīng)用場景

WPF 界面上定時(shí)刷新內(nèi)容；

依賴 UI 線程的操作； 動畫、倒計(jì)時(shí)等可視化組件任務(wù)。

定時(shí)器對比

總結(jié)

C# 中的四種 Timer 各具特色，適用于不同技術(shù)棧和開發(fā)場景：

• System.Threading.Timer：輕量高效，適合后臺任務(wù)；

• System.Timers.Timer：功能豐富，適合多線程服務(wù)器開發(fā)；

• System.Windows.Forms.Timer：簡潔易用，WinForm 界面首選；

• DispatcherTimer：WPF 環(huán)境下專屬計(jì)時(shí)器，安全可靠。

選擇合適的 Timer，不僅關(guān)系到程序的穩(wěn)定性與性能，也直接影響用戶體驗(yàn)。希望本文能幫助大家清晰掌握各個(gè) Timer 的使用方法與最佳實(shí)踐，在實(shí)際項(xiàng)目中游刃有余地應(yīng)用。