深入探究system.threading.timer

System.Threading.Timer是.NET框架提供的一个多线程计时器，它可以在指定的时间间隔内自动触发指定的回调函数。在本文中，我们将从以下几个方面来深入探究System.Threading.Timer的使用。

一、Timer 的创建与启动

我们可以使用 Timer 类的以下构造函数创建一个 Timer 对象：

public Timer(TimerCallback callback, object state, int dueTime, int period);

其中，参数含义如下：

• callback: Timer 回调函数。
• state: 传递给回调函数的状态信息。
• dueTime: 相对于创建定时器的时间点的初始等待时间（以毫秒为单位）。
• period: 触发回调函数的时间间隔（以毫秒为单位）。

比如下面的代码创建了一个 Timer，它在程序启动后 2 秒后开始，每隔 1 秒钟就会触发一次回调函数：

class TimerExample
{
    static Timer _timer;
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Timer Example:");
        _timer = new Timer(
            callback: new TimerCallback(TimerTask),
            state: null,
            dueTime: 2000, // 2 秒后开始
            period: 1000 // 每隔 1 秒钟触发回调函数
        );
        Console.ReadKey();
    }

    static void TimerTask(object o)
    {
        // 输出当前时间
        Console.WriteLine(DateTime.Now);
    }
}

在执行了上面的代码后，我们会在控制台上每隔 1 秒钟看到一次当前时间的输出。

二、Timer 的停止与释放

在 Timer 不再使用时，我们应该显式地停止它并将其资源释放。我们可以使用 Timer 类的 Change 方法来停止和启动计时器，示例代码如下：

_timer.Change(Timeout.Infinite, Timeout.Infinite); // 停止计时器

同时，在适当的时候，我们应该显式地销毁 Timer。我们可以在程序退出时，或者 Timer 不再需要时，使用 Timer 的 Dispose 方法来释放 Timer 占用的资源。示例代码如下：

_timer.Dispose();

另外，如果我们不再需要 Timer，则最好将 Timer 对象设置为 null，以便垃圾回收器在适当的时候释放 Timer 占用的资源：

_timer = null;

三、Timer 的异常处理

在 Timer 的回调函数中，如果发生了异常，则 Timer 将停止触发回调函数。因此，在回调函数中要进行异常处理。

我们可以用 try-catch 语句来对发生的异常进行捕获和处理。实际应用中，我们还需要根据实际情况来选择适当的处理方式，比如在 catch 子句中记录日志、重启 Timer 等等。

下面的代码示例演示了如何在回调函数中进行异常处理：

static void TimerTask(object o)
{
    try
    {
        // 向服务器发送请求
        SendRequestToServer();

        // ... 其他操作 ...

    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine(ex.ToString());
    }
}

四、Timer 的线程安全

Timer 的回调函数可能在任意的线程上执行。因此，在回调函数中，需要注意线程安全问题。

比如，在回调函数中访问共享数据的时候，需要加锁：

class TimerExample
{
    static readonly object _lockObj = new object();
    static int _count = 0;
    static Timer _timer;

    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Timer Example:");
        _timer = new Timer(
            callback: new TimerCallback(TimerTask),
            state: null,
            dueTime: 2000, // 2 秒后开始
            period: 1000 // 每隔 1 秒钟触发回调函数
        );
        Console.ReadKey();
    }

    static void TimerTask(object o)
    {
        lock (_lockObj)
        {
            _count++;
            Console.WriteLine($"第 {_count} 次触发回调函数！");
        }
    }
}

在上面的代码中，我们使用了一个静态的共享计数器 _count，每次回调函数被触发时，都会将 _count 的值加 1，并输出当前的计数器值。注意到我们在回调函数中加了锁来保证 _count 的线程安全。

五、Timer 的参数说明

最后，我们来简单说明一下 Timer 的一些常用参数：

• dueTime: 相对于创建定时器的时间点的初始等待时间（以毫秒为单位）。
• period: 触发回调函数的时间间隔（以毫秒为单位）。
• state: 传递给回调函数的状态信息，可以通过对象包装实现多个参数传递。
• callback: Timer 回调函数，可以是任意的 TimerCallback 委托。

另外，我们还可以使用 Timer.Change 方法来改变定时器的触发时间和时间间隔：

• dueTime: 相对于当前时间的初始等待时间（以毫秒为单位），如果 dueTime=Timeout.Infinite，则定时器不会启动。
• period: 触发回调函数的时间间隔（以毫秒为单位），如果 period=Timeout.Infinite，则定时器只触发一次。如果 period=0，则定时器将根据 dueTime 规定的时间触发。

示例代码如下：

class TimerExample
{
    static Timer _timer;

    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Timer Example:");
        _timer = new Timer(
            callback: new TimerCallback(TimerTask),
            state: null,
            dueTime: 5000, // 5 秒后开始触发回调函数
            period: 1000 // 每隔 1 秒钟触发回调函数
        );
        // 5 秒后改变触发时间和时间间隔
        _timer.Change(5000, 2000);
        Console.ReadKey();
    }

    static void TimerTask(object o)
    {
        // 输出当前时间
        Console.WriteLine(DateTime.Now);
    }
}

总结

本文从 Timer 的创建与启动、停止与释放、异常处理、线程安全和参数说明等方面进行了详细说明。希望本文能够帮助你更好地理解和使用 System.Threading.Timer。