如何在C#中創建一個高精度的定時器？相信很多沒有經驗的人對此束手無策，為此本文總結了問題出現的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。
System.Threading.Timer
System.Timers.Timer
System.Windows.Forms.Timer （Windows Forms 的定時器）
System.Windows.Threading.DispatcherTimer （WPF 的定時器）
通常他們的精度只能維持在10-20ms之間，這個和操作系統相關，所以我們在很多場景下面這個是不能夠達到我們精度的要求的，如果要實現這一需求我們該怎么辦，當然也有很多辦法，今天主要介紹一種Stopwatch來實現的方式，網上有很多采用Win32 Dll的API這個當然是可以的，這篇文章的重點不是去討論這個，關于使用Win32 API的方式可以參考這里。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;
namespace Pangea.Common.Utility
{
/// <summary>
/// .Net Stopwatch對高精度定時器作了很好的包裝
/// DeviceTimer內部采用Stopwatch類實現高精度定時操作
/// </summary>
public sealed class DeviceTimer
{
#if USE_CPU_COUNTING
//引入高性能計數器API，通過對CPU計數完成計時
[DllImport("Kernel32.dll")]
private static extern bool QueryPerformanceCounter(out long lpPerformanceCount);
//獲取當前CPU的工作頻率
[DllImport("Kernel32.dll")]
private static extern bool QueryPerformanceFrequency(out long lpFrequency);
#else
/// <summary>
/// 獲取TickCount64計數
/// </summary>
/// <returns></returns>
//[DllImport("kernel32.dll")]
//public static extern long GetTickCount64();
#endif
private enum DeviceTimerState
{
TM_ST_IDLE = 0,
TM_ST_BUSY = 1,
TM_ST_TIMEOUT = 2,
}
/// <summary>
/// Stopwatch object
/// </summary>
Stopwatch _stopWatch = new Stopwatch();
/// <summary>
/// 定時器內部狀態
/// </summary>
DeviceTimerState _state;
/// <summary>
/// 定時器開始計時時刻的相對時間點
/// </summary>
long _startTime;
/// <summary>
/// 定時器超時時刻的相對時間點
/// </summary>
long _timeOut;
#if USE_CPU_COUNTING
/// <summary>
/// CPU運行的時鐘頻率
/// </summary>
double _freq;
#endif
/// <summary>
/// 定時時間（單位：ms）
/// </summary>
double _duration;
/// <summary>
/// class constructure
/// </summary>
public DeviceTimer()
{
#if USE_CPU_COUNTING
long freq;
if (QueryPerformanceFrequency(out freq) == false)
throw new Exception("本計算機不支持高性能計數器");
//得到每1ms的CPU計時TickCount數目
_freq = (double)freq / 1000.0;
QueryPerformanceCounter(out _startTime);
#else
_stopWatch.Start();
_startTime = 0;
#endif
SetState(DeviceTimerState.TM_ST_IDLE);
_timeOut = _startTime;
_duration = 0;
}
/// <summary>
/// 內部調用：設置定時器當前狀態
/// </summary>
/// <param name="state"></param>
private void SetState(DeviceTimerState state)
{
_state = state;
}
/// <summary>
/// 內部調用：返回定時器當前狀態
/// </summary>
/// <returns></returns>
private DeviceTimerState GetState()
{
return _state;
}
/// <summary>
/// 定時器開始計時到現在已流逝的時間（單位：毫秒）
/// </summary>
/// <returns></returns>
public double GetElapseTime()
{
long curCount;
#if USE_CPU_COUNTING
QueryPerformanceCounter(out curCount);
return (double)(curCount - _startTime) / (double)_freq;
#else
curCount = _stopWatch.ElapsedMilliseconds;
return curCount - _startTime;
#endif
}
/// <summary>
/// 獲取定時總時間
/// </summary>
/// <returns></returns>
public double GetTotalTime()
{
return _duration;
}
/// <summary>
/// 停止計時器計時
/// </summary>
public void Stop()
{
SetState(DeviceTimerState.TM_ST_IDLE);
#if USE_CPU_COUNTING
QueryPerformanceCounter(out _startTime);
#else
_startTime = _stopWatch.ElapsedMilliseconds;
#endif
_timeOut = _startTime;
_duration = 0;
}
/// <summary>
/// 啟動定時器
/// </summary>
/// <param name="delay_ms">定時時間（單位：毫秒）</param>
public void Start(double delay_ms)
{
#if USE_CPU_COUNTING
QueryPerformanceCounter(out _startTime);
_timeOut = Convert.ToInt64(_startTime + delay_ms * _freq);
#else
_startTime = _stopWatch.ElapsedMilliseconds;
_timeOut = Convert.ToInt64(_startTime + delay_ms);
#endif
SetState(DeviceTimerState.TM_ST_BUSY);
_duration = delay_ms;
}
/// <summary>
/// 重新開始定時器
/// 開始的計時時間以上一次Start的時間為準
/// </summary>
/// <param name="delay_ms">定時時間（單位：毫秒）</param>
public void Restart(double delay_ms)
{
#if USE_CPU_COUNTING
_timeOut = Convert.ToInt64(_startTime + delay_ms * _freq);
#else
_timeOut = Convert.ToInt64(_startTime + delay_ms);
#endif
SetState(DeviceTimerState.TM_ST_BUSY);
_duration = delay_ms;
}
/// <summary>
/// 返回定時器是否超時
/// </summary>
/// <returns></returns>
public bool IsTimeout()
{
if (_state == DeviceTimerState.TM_ST_IDLE)
{
//System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Warning: Misuage of the device timer. You must start it first before you can use it.");
//System.Diagnostics.Debug.Assert(false, "Warning: Misuage of the device timer. You must start it first before you can use it.");
}
long curCount;
#if USE_CPU_COUNTING
QueryPerformanceCounter(out curCount);
#else
curCount = _stopWatch.ElapsedMilliseconds;
#endif
if (_state == DeviceTimerState.TM_ST_BUSY && (curCount >= _timeOut))
{
SetState(DeviceTimerState.TM_ST_TIMEOUT);
return true;
}
else if (_state == DeviceTimerState.TM_ST_TIMEOUT)
{
return true;
}
return false;
}
/// <summary>
/// 定時器是否在工作中
/// </summary>
/// <returns></returns>
public bool IsIdle()
{
return (_state == DeviceTimerState.TM_ST_IDLE);
}
}
}這個里面我們在DeviceTimer中定義了一個私有的_stopWatch 對象并且在構造函數中就啟動了這個Stopwatch,所以我們在使用的時候是通過先創建一個DeveiceTimer的對象然后我們再調用內部的Start方法，當然在調用這個方法的時候我們需要傳入一個定時時間，然后不斷檢測IsTimeout方法看是否到達定時時間，從而達到類似于定時時間到的效果，另外GetElapseTime()方法能夠獲取從調用Start方法開始到現在的時間，另外我們還在其中定義了幾個枚舉值用來表示當前DeviceTimer的狀態用于做一些狀態的校驗，具體數值如下。
private enum DeviceTimerState
{
TM_ST_IDLE = 0,
TM_ST_BUSY = 1,
TM_ST_TIMEOUT = 2,
}這里還有最后一個問題就是循環調用的問題，這個其實也是非常簡單就在一個While循環中不斷進行調用，當然下面的代碼可以有很多內容供我們去發揮的，這個可以根據自己的需要進行修改。
using System;
using System.Threading.Tasks;
namespace DeviceTimerConsoleApp
{
class Program
{
private static bool flag = true;
static void Main(string[] args)
{
Task.Factory.StartNew(() =>
{
var deviceTimer = new DeviceTimer();
deviceTimer.Start(5);
while (flag)
{
if (deviceTimer.IsTimeout())
{
Console.WriteLine($"定時時間已到，距離開始執行已過去：{deviceTimer.GetElapseTime()}ms");
deviceTimer.Start(5);
}
}
});
Console.ReadKey();
}
}
}看完上述內容，你們掌握如何在C#中創建一個高精度的定時器的方法了嗎？如果還想學到更多技能或想了解更多相關內容，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！
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