前言

在 C# 開發中，計時器（Timer） 是實現定時執行任務的重要工具。無論是執行后臺輪詢、定時刷新數據，還是控制程序節奏，Timer 都扮演著關鍵角色。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環境。

本文將詳細介紹 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別與應用場景。

一、System.Threading.Timer —— 線程級輕量計時器

特點

最底層、最輕量級的計時器；

基于線程池運行，適用于非 UI 場景；

不是線程安全的；

對于時間精度要求不高的后臺任務非常合適。

示例代碼

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

void TimeMethod(object state)
{
    Console.WriteLine(state.ToString());
}
// 停止并釋放計時器
timer.Dispose();

應用場景

后臺服務中輕量級的定時任務；

不需要與 UI 控件交互的任務；

多線程環境中對性能敏感的小型定時操作。

?? 注意：此計時器不適合用于 WinForm 或 WPF 的 UI 操作，因為其回調函數不在主線程上執行。

二、System.Timers.Timer —— 服務器端多線程計時器

特點

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

支持多線程環境，適合服務或 ASP.NET 應用；

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

默認自動循環（AutoReset = true）；

可能出現重入問題（多個線程同時進入 Elapsed 事件）。

示例代碼

System.Timers.Timer timer = new System.Timers.Timer();
timer.Interval = 500; // 設置間隔為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 方法中加入鎖機制或標志位防止多線程重復執行：

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);
        }
    }
}

應用場景

ASP.NET Web API 或后臺服務中的定時邏輯；

多線程環境下需要執行耗時任務但需防止重入；

需要精確控制計時周期且允許異步處理的應用。

三、System.Windows.Forms.Timer —— WinForm 專用計時器

特點

專為 WinForm設計，運行在 UI 主線程；

安全地與界面控件進行交互；

精度較低（約5ms），適用于簡單定時任務；

只有 Interval 和 Enabled 兩個屬性，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();
        };
    }
}

結果分析

所有 Tick 時間都在主線程中執行；

不會發生跨線程訪問異常，可直接修改控件；

不適合高頻率或高并發任務。

應用場景

WinForm 界面中簡單的定時更新；

需要與 UI 控件聯動的場合；

輕量級動畫、狀態欄更新等。

四、System.Windows.Threading.DispatcherTimer —— WPF 專用計時器

特點

專為 WPF 設計，運行在 UI 主線程；

與 Dispatcher 隊列綁定，確保線程安全；

支持設置優先級（DispatcherPriority）；

可以精確控制 UI 更新時機；

但受系統負載影響，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");
    }
}

優化建議

可以設置 DispatcherPriority 來提高響應速度：

DispatcherTimer timer = new DispatcherTimer(DispatcherPriority.Normal);

應用場景

WPF 界面上定時刷新內容；

依賴 UI 線程的操作； 動畫、倒計時等可視化組件任務。

定時器對比

總結

C# 中的四種 Timer 各具特色，適用于不同技術棧和開發場景：

• System.Threading.Timer：輕量高效，適合后臺任務；

• System.Timers.Timer：功能豐富，適合多線程服務器開發；

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

• DispatcherTimer：WPF 環境下專屬計時器，安全可靠。

選擇合適的 Timer，不僅關系到程序的穩定性與性能，也直接影響用戶體驗。希望本文能幫助大家清晰掌握各個 Timer 的使用方法與最佳實踐，在實際項目中游刃有余地應用。