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《CLR Via C# 第3版》笔记之（二十） - 计时器及伪共享

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏 邀请

计时器在很多应用场景中广泛应用，System.Threading命名空间下，有个Timer类可以完成计时器的操作。

下面来讨论下Timer类的使用及多个CPU内核同时运行线程时如何共享高速缓存(cache)的。

主要内容：

  • 计时器的使用
  • CPU高速缓存的伪共享

 

1. 计时器的使用

1.1 计时器的创建及改变设置

计时器创建的API都类似，有以下5种：

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

其中各个参数的含义如下：

  1. callback：定时执行的操作
  2. state：传递给callback的参数
  3. dueTime：首次调用callback时，需要等待多少毫秒
  4. period：每隔多少毫秒执行一次callback

 

下面例子演示如何创建一个计时器，并且在运行10秒后如何改变计时器的dueTime和period

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using System;
using System.Threading;
 
public class CLRviaCSharp_20
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // 定义一个定时器，每2秒执行一次
        Timer t = new Timer(PrintTime, "Timer Test", 0, 2000);
 
        // 主线程等待10秒(让计时器先执行6次)
        Thread.Sleep(10000);
 
        // 改变计时器的设置，停3秒后，每2秒执行一次
        t.Change(3000, 1000);
        Console.ReadKey(true);
    }
 
    private static void PrintTime(object state)
    {
        Thread.Sleep(3000);
        Console.WriteLine("{0}: Now is {1}", state, DateTime.Now);
    }
}

运行上面的例子，我们发现有以下现象：

  1. 刚开始每隔2秒打印一次当前时间
  2. 10秒后，每隔1秒打印一次当前时间
  3. callback(即PrintTime函数)中虽然有Sleep(3000);但计时器的下一次callback并没有等待本次callback完成就开始运行了。

对于上述的第三点，是由于Timer在每个period到期时，如果上个callback没完成，会在线程池中再启动一个线程来完成本次的callback。

 

1.2 耗时操作（操作消耗的时间 > 计时器的时间间隔）

但是，对于某些应用场景，可能需要callback一个一个顺序执行。

如果callback的耗时较长，希望下次callback能在本次callback完成后，再过period后执行。这时，就需要我们使用Timer的Change方法实现。

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using System;
using System.Threading;
 
public class CLRviaCSharp_20
{
    static Timer t;
 
    static void Main(string[] args)
    {
        // 定义一个计时器，
        // period参数设置为Timeout.Infinite的意思是计时器执行一次就结束
        t = new Timer(PrintTime, "Timer Test", 0, Timeout.Infinite);
        Console.ReadKey(true);
    }
 
    private static void PrintTime(object state)
    {
        Thread.Sleep(3000);
        Console.WriteLine("{0}: Now is {1}", state, DateTime.Now);
 
        // 因为计时器执行一次就结束，所以在callback(即PrintTime)执行完后再启动一个计时器
        // 此计时器仍然设置period参数设置为Timeout.Infinite
        // 并且设置dueTime参数为2000毫秒，从而保证下次callback在本次callback完成2秒后执行
        // 这样不管每个callback耗用多少时间，两个callback之间的间隔时间始终是2秒
        t = new Timer(PrintTime, "Timer Test", 2000, Timeout.Infinite);

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