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在C#中,实现定时器功能有多种方式，下面将介绍最常用的几种定时器实现方法，包括它们的特性、适用场景和示例代码。
实现方法
Timers.Timer
这是最常用的定时器，适用于需要在特定时间间隔触发事件的场景。
优点：
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使用方便
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基于线程池工作
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可以设置AutoReset属性控制是否自动重复
缺点：
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精度有限，约为10-20毫秒
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如果事件处理时间超过间隔，可能导致事件堆积
适用场景：
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后台服务
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服务器应用程序
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需要定期执行但不要求高精度的任务
using System;
using System.Timers;public class TimerExample
{private static Timer timer;public static void Main(){// 创建定时器，间隔1000毫秒（1秒）timer = new Timer(1000);// 绑定Elapsed事件timer.Elapsed += OnTimedEvent;// 设置定时器自动重置（默认为true）timer.AutoReset = true;// 启用定时器timer.Enabled = true;Console.WriteLine("按任意键退出...");Console.ReadKey();// 停止定时器timer.Stop();timer.Dispose();}private static void OnTimedEvent(object source, ElapsedEventArgs e){Console.WriteLine($"定时事件触发于: {e.SignalTime:HH:mm:ss.fff}");}
}Threading.Timer
轻量级的线程池定时器，适合需要高性能的场景。
优点：
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最轻量级的定时器
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直接使用线程池
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性能最好
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可以动态更改间隔时间
缺点：
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只有回调没有事件，使用稍复杂
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回调中异常会导致整个应用程序崩溃
适用场景：
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高性能后台任务
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需要频繁创建/销毁定时器的场景
using System;
using System.Threading;public class ThreadingTimerExample
{private static Timer timer;public static void Main(){// 创建定时器：第一个参数是回调方法，第二个是状态对象，// 第三个是延迟时间（毫秒），第四个是间隔时间（毫秒）timer = new Timer(TimerCallback, null, 0, 1000);Console.WriteLine("按任意键退出...");Console.ReadKey();// 释放定时器资源timer.Dispose();}private static void TimerCallback(object state){Console.WriteLine($"定时回调触发于: {DateTime.Now:HH:mm:ss.fff}");}
}Diagnostics.Stopwatch + 异步循环
优点：
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可实现最高精度
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完全控制执行流程
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可适应复杂调度需求
缺点：
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实现较复杂
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需要手动处理各种边界情况
适用场景：
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游戏循环
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多媒体处理
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需要精确时间控制的场景
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Threading.Tasks;public class HighPrecisionTimer
{public static async Task Start(int intervalMs, Action action, CancellationToken cancellationToken){var stopwatch = new Stopwatch();stopwatch.Start();long nextTrigger = 0;while (!cancellationToken.IsCancellationRequested){long elapsed = stopwatch.ElapsedMilliseconds;if (elapsed >= nextTrigger){action();nextTrigger = elapsed + intervalMs;}// 减少CPU占用await Task.Delay(1, cancellationToken);}}public static async Task Main(){var cts = new CancellationTokenSource();Console.WriteLine("按任意键停止...");// 启动高精度定时器，每100毫秒执行一次var timerTask = Start(100, () => {Console.WriteLine($"高精度定时器触发: {DateTime.Now:HH:mm:ss.fff}");}, cts.Token);Console.ReadKey();cts.Cancel();try { await timerTask; } catch (TaskCanceledException) {}}
}PeriodicTimer
.NET 6引入的新定时器，专为异步场景设计。
优点：
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专为异步设计
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使用简单直观
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与CancellationToken集成良好
缺点：
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仅限.NET 6及以上版本
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精度中等
适用场景：
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现代异步应用程序
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需要与其他异步操作集成的定时任务
using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;public class PeriodicTimerExample
{public static async Task Main(){using var timer = new PeriodicTimer(TimeSpan.FromSeconds(1));while (await timer.WaitForNextTickAsync()){Console.WriteLine($"PeriodicTimer触发于: {DateTime.Now:HH:mm:ss.fff}");}}
}Windows.Forms.Timer
Windows窗体应用程序专用的定时器，事件在UI线程上执行。
优点：
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专门用于Windows窗体应用
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Tick事件在UI线程执行，可直接操作UI控件
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使用简单
缺点：
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精度最低(约55ms)
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如果Tick处理耗时会导致UI卡顿
适用场景：
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Windows窗体应用程序
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需要更新UI的定时操作
using System;
using System.Windows.Forms;public class FormsTimerExample : Form
{private Timer timer;public FormsTimerExample(){timer = new Timer();timer.Interval = 1000; // 1秒timer.Tick += Timer_Tick;timer.Start();}private void Timer_Tick(object sender, EventArgs e){Console.WriteLine($"窗体定时器触发于: {DateTime.Now:HH:mm:ss.fff}");}[STAThread]public static void Main(){Application.Run(new FormsTimerExample());}
}对比
| 定时器类型 | 精度 | 线程模型 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| System.Timers.Timer | 中等（10~20ms） | 线程池 | 服务器应用、后台服务 |
| System.Threading.Timer | 中等（10~20ms） | 线程池 | 高性能需求、后台任务 |
| System.Windows.Forms.Timer | 低（~55ms） | UI线程 | Windows窗体应用 |
| Stopwatch+异步循环 | 高（1ms） | 自定义 | 游戏、多媒体、高精度需求 |
| PeriodicTimer (.NET 6+) | 中等 | 异步 | 现代异步应用 |
选择定时器时应考虑以下因素：
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执行环境：
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Windows窗体应用 → System.Windows.Forms.Timer
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WPF应用 → DispatcherTimer
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控制台/服务 → System.Timers.Timer 或 System.Threading.Timer
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现代异步应用 → PeriodicTimer
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精度需求：
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普通需求(秒级)：任意定时器
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中等需求(10-50ms)：System.Timers.Timer 或 System.Threading.Timer
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高精度需求(1ms)：Stopwatch+异步循环
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线程要求：
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需要更新UI → UI线程定时器(Forms.Timer/DispatcherTimer)
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后台执行 → 线程池定时器(Timers.Timer/Threading.Timer)
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.NET版本：
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.NET 6+ → 优先考虑PeriodicTimer
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旧版本 → 选择其他适合的定时器
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功能需求：
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需要动态调整间隔 → System.Threading.Timer
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需要简单事件模型 → System.Timers.Timer
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需要复杂调度逻辑 → Stopwatch+自定义循环
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