为什么.NET计时器的分辨率限制为15毫秒?

请注意,我询问的是一个调用回调函数的方法,该方法使用类似的方法每15毫秒调用一次以上 System.Threading.Timer . 我不是在问如何使用类似于 System.Diagnostics.Stopwatch 甚至 QueryPerformanceCounter .

此外,我还阅读了相关问题:

Accurate Windows timer? System.Timers.Timer() is limited to 15 msec

High resolution timer in .NET

这两者都不能回答我的问题。

此外,推荐的msdn文章, Implement a Continuously Updating, High-Resolution Time Provider for Windows ,是关于计时的事情,而不是提供连续的滴答声流。

就这么说。…

有很多关于.NET计时器对象的坏信息。例如, System.Timers.Timer 被称为“针对服务器应用程序优化的高性能计时器”。 系统.线程.计时器 被认为是二等公民。传统的智慧是 系统.线程.计时器 是一个包裹在窗户周围的东西 Timer Queue Timers 那 系统计时器计时器 完全是另一回事。

现实情况大相径庭。 系统计时器计时器 只是一个很薄的组件包装 系统.线程.计时器 (只需使用反射镜或ILDASM窥视内部 系统计时器计时器 你会看到 系统.线程.计时器 ,并且有一些代码可以提供自动线程同步,因此您不必这样做。

系统.线程.计时器 事实证明 不是 计时器队列计时器的包装。至少在从.NET 2.0到.NET 3.5使用的2.0运行时中没有。使用共享源CLI的几分钟时间表明,运行时实现了自己的计时器队列,该队列与计时器队列计时器类似,但从未实际调用win32函数。

.NET 4.0运行时似乎也实现了自己的计时器队列。我的测试程序(见下文)在.NET 4.0下提供了与在.NET 3.5下类似的结果。我已经为计时器队列计时器创建了自己的托管包装器,并证明了我可以获得1毫秒的分辨率(具有相当好的准确性),因此我认为我不太可能错误地读取CLI源。

我有两个问题:

首先,是什么导致运行时对计时器队列的实现如此缓慢?我无法获得超过15毫秒的分辨率,而且精度似乎在-1到+30毫秒的范围内。也就是说,如果我要求24毫秒,我将得到从23到54毫秒的任何间隔。我想我可以花更多的时间使用cli源代码来跟踪答案,但我想这里的人可能知道。

其次,我意识到这很难回答,为什么不使用计时器队列计时器呢?我意识到.NET 1.x必须在Win9x上运行,Win9x没有这些API,但它们自Windows 2000以来就存在了,如果我记得正确的话,这是.NET 2.0的最低要求。是因为cli必须在非Windows设备上运行吗?

我的计时器测试程序:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;

namespace TimerTest
{
    class Program
    {
        const int TickFrequency = 5;
        const int TestDuration = 15000;   // 15 seconds

        static void Main(string[] args)
        {
            // Create a list to hold the tick times
            // The list is pre-allocated to prevent list resizing
            // from slowing down the test.
            List<double> tickTimes = new List<double>(2 * TestDuration / TickFrequency);

            // Start a stopwatch so we can keep track of how long this takes.
            Stopwatch Elapsed = Stopwatch.StartNew();

            // Create a timer that saves the elapsed time at each tick
            Timer ticker = new Timer((s) =>
                {
                    tickTimes.Add(Elapsed.ElapsedMilliseconds);
                }, null, 0, TickFrequency);

            // Wait for the test to complete
            Thread.Sleep(TestDuration);

            // Destroy the timer and stop the stopwatch
            ticker.Dispose();
            Elapsed.Stop();

            // Now let's analyze the results
            Console.WriteLine("{0:N0} ticks in {1:N0} milliseconds", tickTimes.Count, Elapsed.ElapsedMilliseconds);
            Console.WriteLine("Average tick frequency = {0:N2} ms", (double)Elapsed.ElapsedMilliseconds / tickTimes.Count);

            // Compute min and max deviation from requested frequency
            double minDiff = double.MaxValue;
            double maxDiff = double.MinValue;
            for (int i = 1; i < tickTimes.Count; ++i)
            {
                double diff = (tickTimes[i] - tickTimes[i - 1]) - TickFrequency;
                minDiff = Math.Min(diff, minDiff);
                maxDiff = Math.Max(diff, maxDiff);
            }

            Console.WriteLine("min diff = {0:N4} ms", minDiff);
            Console.WriteLine("max diff = {0:N4} ms", maxDiff);

            Console.WriteLine("Test complete.  Press Enter.");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}