Timer计时不准确的问题及解决方法

在项目中，需要每隔20ms发送一个RTP数据包。一开始使用的是System.Windows.Forms下的Timer类，但是发现明显延迟了。用StopWatch测了一下，发现它的触发间隔居然不是20ms，而是在31ms左右摇摆。换了System.Threading下的Timer和System.Timers下和Timer也不行，一样的问题。

为什么会这样呢？在网上发现了一段非常具有启发性的话，它解释了原因并给出了解决的办法：

目前，Windows软件一般使用Timer定时器进行定时。Timer定时器是由应用程序响应定时消息WM_TIMER实现定时。Timer定时器是IBM PC硬件和ROM BIOS构造的定时器的简单扩充。PC的ROM初始化8253定时器来产生硬件中断08H，而08H中断的频率为18.2Hz，即至少每隔54.925 ms中断一次。此外，这个定时消息的优先权太低，只有在除WM_PAINT外的所有消息被处理完后，才能得到处理。

多媒体定时器也是利用系统定时器工作的，但它的工作机理和普通定时器有所不同。首先，多媒体定时器可以按精度要求设置8253的T/C0通道的计数初值，使定时器不存在54.945ms的限制；其次，多媒体定时器不依赖于消息机制，而是用函数产生一个独立的线程，在一定的中断次数到达后，直接调用预先设置好的回调函数进行处理，不必等到应用程序的消息队列为空，从而切实保障了定时中断得到实时响应，使其定时精度可达1ms。

这段话中的多媒体定时器被放在了winmm.dll中。要使用这个定时器，可以通过调用timeSetEvent和timeKillEvent函数来实现。为了便于使用，参照网上的一些资料，对这两个方法进行了封装。现跟大家分享一下。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Threading;
using System.ComponentModel;


public sealed class MillisecondTimer : IComponent, IDisposable
{

//*****************************************************  字 段  *******************************************************************
private static TimerCaps caps;
private int interval;
private bool isRunning;
private int resolution;
private TimerCallback timerCallback;
private int timerID; 


//*****************************************************  属 性  *******************************************************************
/// <summary>
/// 
/// </summary>
public int Interval
    {
get
        {
return this.interval;
        }
set
        {
if( ( value < caps.periodMin ) || ( value > caps.periodMax ) )
            {
throw new Exception( "超出计时范围！" );
            }
this.interval = value;
        }
    }


/// <summary>
/// 
/// </summary>
public bool IsRunning
    {
get
        {
return this.isRunning;
        }
    }



/// <summary>
/// 
/// </summary>
public ISite Site
    {
set;
get;
    }





//*****************************************************  事 件  *******************************************************************

public event EventHandler Disposed;  // 这个事件实现了IComponet接口
public event EventHandler Tick;




//***************************************************  构造函数和释构函数  ******************************************************************

static MillisecondTimer()
    {
        timeGetDevCaps( ref caps, Marshal.SizeOf( caps ) );
    }


public MillisecondTimer()
    {
this.interval = caps.periodMin;    // 
this.resolution = caps.periodMin;  //

this.isRunning = false;
this.timerCallback = new TimerCallback( this.TimerEventCallback );

    }


public MillisecondTimer( IContainer container )
        : this()
    {
        container.Add( this );
    }



~MillisecondTimer()
    {
        timeKillEvent( this.timerID );
    }



//*****************************************************  方 法  *******************************************************************



/// <summary>
/// 
/// </summary>
public void Start()
    {
if( !this.isRunning )
        {
this.timerID = timeSetEvent( this.interval, this.resolution, this.timerCallback, 0, 1 ); // 间隔性地运行

if( this.timerID == 0 )
            {
throw new Exception( "无法启动计时器" );
            }
this.isRunning = true;
        }
    }



/// <summary>
/// 
/// </summary>
public void Stop()
    {
if( this.isRunning )
        {
            timeKillEvent( this.timerID );
this.isRunning = false;
        }
    }




/// <summary>
/// 实现IDisposable接口
/// </summary>
public void Dispose()
    {
        timeKillEvent( this.timerID );
        GC.SuppressFinalize( this );
        EventHandler disposed = this.Disposed;
if( disposed != null )
        {
            disposed( this, EventArgs.Empty );
        }
    }



//***************************************************  内部函数  ******************************************************************
    [DllImport( "winmm.dll" )]
private static extern int timeSetEvent( int delay, int resolution, TimerCallback callback, int user, int mode );


    [DllImport( "winmm.dll" )]
private static extern int timeKillEvent( int id );


    [DllImport( "winmm.dll" )]
private static extern int timeGetDevCaps( ref TimerCaps caps, int sizeOfTimerCaps );
//  The timeGetDevCaps function queries the timer device to determine its resolution. 



private void TimerEventCallback( int id, int msg, int user, int param1, int param2 )
    {
if( this.Tick != null )
        {
this.Tick( this, null );  // 引发事件
        }
    }






//***************************************************  内部类型  ******************************************************************

private delegate void TimerCallback( int id, int msg, int user, int param1, int param2 ); // timeSetEvent所对应的回调函数的签名


/// <summary>
/// 定时器的分辨率（resolution）。单位是ms，毫秒？
/// </summary>
    [StructLayout( LayoutKind.Sequential )]
private struct TimerCaps
    {
public int periodMin;
public int periodMax;
    }

}

View Code

调用方法：

        MillisecondTimer timer1;


private void button1_Click( object sender, EventArgs e )
        {
            timer1 = new MillisecondTimer();
            timer1.Interval = 1;
            timer1.Tick += new EventHandler( timer1_Tick );
            timer1.Start();
        }


int i;
void timer1_Tick( object sender, EventArgs e )
        {
            Console.WriteLine( i++ );
        }



private void button2_Click( object sender, EventArgs e )
        {
            timer1.Stop();
            timer1.Dispose();
        }

参考：

.NET中的三种Timer的区别和用法(转)

秒客网

Timer计时不准确的问题及解决方法

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