★前言
打开久违的live writer，又已经好久没写博客了，真的太懒了。废话不多说了，直接进入这次博客的主题--timer。为什么要写这个呢，因为前几天应朋友之邀，想做个“黑客”小工具，功能挺简单就是自动获取剪贴板的内容然后发送邮件，就需要用到timer来循环获取剪贴板的内容，但是由于到了发送邮件这个功能，使用c#的smtpclient始终发送不了邮件，以前写过类似发邮件的功能，当时可以用网易的，现在也不能用了，不知道咋回事，只好作罢。在使用timer中遇到了之前没有想过的问题--重入。
★介绍
首先简单介绍一下timer，这里所说的timer是指的system.timers.timer，顾名思义，就是可以在指定的间隔是引发事件。官方介绍在这里，摘抄如下：
timer 组件是基于服务器的计时器，它使您能够指定在应用程序中引发 elapsed 事件的周期性间隔。然后可通过处理这个事件来提供常规处理。 例如，假设您有一台关键性服务器，必须每周 7 天、每天 24 小时都保持运行。 可以创建一个使用 timer 的服务，以定期检查服务器并确保系统开启并在运行。 如果系统不响应，则该服务可以尝试重新启动服务器或通知管理员。 基于服务器的 timer 是为在多线程环境中用于辅助线程而设计的。 服务器计时器可以在线程间移动来处理引发的 elapsed 事件，这样就可以比 windows 计时器更精确地按时引发事件。
如果想了解跟其他的timer有啥区别，可以看这里，里面有详细的介绍，不再多说了（其实我也不知道还有这么多）。那使用这个计时器有啥好处呢？主要因为它是通过.net thread pool实现的、轻量、计时精确、对应用程序及消息没有特别的要求。
★使用
下面就简单介绍一下，这个timer是怎么使用的，其实很简单，我就采用微软提供的示例来进行测试，直接上代码了：
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//timer不要声明成局部变量，否则会被gc回收 private static system.timers.timer atimer; public static void main() { //实例化timer类，设置间隔时间为10000毫秒； atimer = new system.timers.timer(10000); //注册计时器的事件 atimer.elapsed += new elapsedeventhandler(ontimedevent); //设置时间间隔为2秒（2000毫秒），覆盖构造函数设置的间隔 atimer.interval = 2000; //设置是执行一次（false）还是一直执行(true)，默认为true atimer.autoreset = true; //开始计时 atimer.enabled = true; console.writeline("按任意键退出程序。"); console.readline(); } //指定timer触发的事件 private static void ontimedevent(object source, elapsedeventargs e) { console.writeline("触发的事件发生在： {0}", e.signaltime); } |
运行的结果如下，计时蛮准确的：
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/*按任意键退出程序。触发的事件发生在： 2014/12/26 星期五 23:08:51触发的事件发生在： 2014/12/26 星期五 23:08:53触发的事件发生在： 2014/12/26 星期五 23:08:55触发的事件发生在： 2014/12/26 星期五 23:08:57触发的事件发生在： 2014/12/26 星期五 23:08:59*/ |
★重入问题重现及分析
什么叫重入呢？这是一个有关多线程编程的概念：程序中，多个线程同时运行时，就可能发生同一个方法被多个进程同时调用的情况。当这个方法中存在一些非线程安全的代码时，方法重入会导致数据不一致的情况。timer方法重入是指使用多线程计时器，一个timer处理还没有完成，到了时间，另一timer还会继续进入该方法进行处理。下面演示一下重入问题的产生（可能重现的不是很好，不过也能简单一下说明问题了）：
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//用来造成线程同步问题的静态成员 private static int output = 1; //次数，timer没调一次方法自增1 private static int num = 0; private static system.timers.timer timer = new system.timers.timer(); public static void main() { timer.interval = 1000; timer.elapsed += timerstimerhandler; timer.start(); console.writeline("按任意键退出程序。"); console.readline(); } /// <summary> /// system.timers.timer的回调方法 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="args"></param> private static void timerstimerhandler(object sender, eventargs args) { int t = ++num; console.writeline(string.format("线程{0}输出：{1}， 输出时间：{2}", t, output.tostring(),datetime.now)); system.threading.thread.sleep(2000); output++; console.writeline(string.format("线程{0}自增1后输出：{1}，输出时间：{2}", t, output.tostring(),datetime.now)); } |
下面显示一下输出结果：
是不是感觉上面输出结果很奇怪，首先是线程1输出为1，没有问题，然后隔了2秒后线程1自增1后输出为2，这就有问题了，中间为什么还出现了线程2的输出？更奇怪的是线程2刚开始输出为1，自增1后尽然变成了3！其实这就是重入所导致的问题。别急，咱们分析一下就知道其中的缘由了。
首先timer启动计时后，开启一个线程1执行方法，当线程1第一次输出之后，这时线程1休眠了2秒，此时timer并没有闲着，因为设置的计时间隔为1秒，当在线程1休眠了1秒后，timer又开启了线程2执行方法，线程2才不管线程1是执行中还是休眠状态，所以此时线程2的输出也为1，因为线程1还在休眠状态，并没有自增。然后又隔了1秒，这时发生同时发生两个事件，线程1过了休眠状态自增输出为2，timer同时又开启一个线程3，线程3输出的为线程1自增后的值2，又过了1秒，线程2过了休眠状态，之前的输出已经是2，所以自增后输出为3，又过了1秒……我都快晕了，大概就是这意思吧，我想表达的就是：一个timer开启的线程处理还没有完成，到了时间，另一timer还会继续进入该方法进行处理。
那怎么解决这个问题呢？解决方案有三种，下面一一道来，适应不同的场景，不过还是推荐最后一种，比较安全。
★重入问题解决方案
1、使用lock(object)的方法来防止重入，表示一个timer处理正在执行，下一个timer发生的时候发现上一个没有执行完就等待执行，适用重入很少出现的场景（具体也没研究过，可能比较占内存吧）。
代码跟上面差不多，在触发的方法中加入lock，这样当线程2进入触发的方法中，发现已经被锁，会等待锁中的代码处理完在执行，代码如下：
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private static object locko = new object(); /// <summary> /// system.timers.timer的回调方法 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="args"></param> private static void timerstimerhandler(object sender, eventargs args) { int t = ++num; lock (locko) { console.writeline(string.format("线程{0}输出：{1}， 输出时间：{2}", t, output.tostring(), datetime.now)); system.threading.thread.sleep(2000); output++; console.writeline(string.format("线程{0}自增1后输出：{1}，输出时间：{2}", t, output.tostring(), datetime.now)); } } |
执行结果：
2、设置一个标志，表示一个timer处理正在执行，下一个timer发生的时候发现上一个没有执行完就放弃（注意这里是放弃，而不是等待哦，看看执行结果就明白啥意思了）执行，适用重入经常出现的场景。代码如下：
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private static int intimer = 0; /// <summary>/// system.timers.timer的回调方法/// </summary>/// <param name="sender"></param>/// <param name="args"></param>private static void timerstimerhandler(object sender, eventargs args){int t = ++num;if (intimer == 0){intimer = 1;console.writeline(string.format("线程{0}输出：{1}， 输出时间：{2}", t, output.tostring(), datetime.now));system.threading.thread.sleep(2000);output++;console.writeline(string.format("线程{0}自增1后输出：{1}，输出时间：{2}", t, output.tostring(), datetime.now));intimer = 0;}} |
执行结果：
3、在多线程下给intimer赋值不够安全，interlocked.exchange提供了一种轻量级的线程安全的给对象赋值的方法（感觉比较高上大，也是比较推荐的一种方法），执行结果与方法2一样，也是放弃执行。interlocked.exchange用法参考这里。
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private static int intimer = 0; /// <summary> /// system.timers.timer的回调方法 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="args"></param> private static void timerstimerhandler(object sender, eventargs args) { int t = ++num; if (interlocked.exchange(ref intimer, 1) == 0) { console.writeline(string.format("线程{0}输出：{1}， 输出时间：{2}", t, output.tostring(), datetime.now)); system.threading.thread.sleep(2000); output++; console.writeline(string.format("线程{0}自增1后输出：{1}，输出时间：{2}", t, output.tostring(), datetime.now)); interlocked.exchange(ref intimer, 0); } } |
执行结果：
★总结
终于码完字了，真心不容易啊。写博客是个挺耗精力的事情，真心佩服那些大牛们笔耕不辍，致敬！在这里稍微总结一下，timer是一个使用挺简单的类，拿来即用，这里主要总结了使用timer时重入问题的解决，以前也没思考过这个问题，解决方案也挺简单，在这里列出了三种，不知道还有没有其他的方式。这里的解决方案同时也适用多线程的重入问题。
★参考
在这里列出文章中没有提及的参考，感谢各位前辈们智慧的结晶！
以上就是本文的全部内容，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，同时也希望多多支持服务器之家！
原文链接：http://www.cnblogs.com/dongqidongqi/p/6414108.html
