## 引言 今天同事問了我一個問題,`System.Windows.Forms.Timer`是前臺線程還是後臺線程,我當時想的是它是跟著UI線程一起結束的,應該是前臺線程吧? 我確實沒有仔細研究過他們的異同,所以帶著這個疑問探究一下`System.Windows.Forms.Timer`。 ## S ...
引言
今天同事問了我一個問題,System.Windows.Forms.Timer
是前臺線程還是後臺線程,我當時想的是它是跟著UI線程一起結束的,應該是前臺線程吧?
我確實沒有仔細研究過他們的異同,所以帶著這個疑問探究一下System.Windows.Forms.Timer
。
System.Windows.Forms.Timer
機制
System.Windows.Forms.Timer
是 Windows Forms
中的一個定時器控制項,它的工作原理基於 Windows
消息迴圈機制。
這個Windows消息迴圈機制說簡單一點就是它有一個消息隊列,一個while(true)
迴圈結構,一個視窗消息處理函數,消息隊列保存了在應用程式或系統中發生的各種事件和消息,如滑鼠點擊、鍵盤輸入、視窗重繪等。迴圈結構消息隊列中不斷取出消息。然後通過視窗消息處理函數分發給相應的視窗過程進行處理。
而 System.Windows.Forms.Timer
的事件觸發機制如下:
- Timer 控制項利用 Windows 的消息機制來觸發 Tick 事件。在定時器啟動後,它會在每個 Interval 時間間隔後,將一個
WM_TIMER
消息放入應用程式的消息隊列。 WM_TIMER
是一個定時器消息,它是由 Windows 消息迴圈派發的。- 當應用程式處理消息迴圈時,當收到
WM_TIMER
消息,就會觸發 Timer 的 Tick 事件。
源碼解析
來通過源碼看一下它的觸發機制(這裡節選了部分重要函數),它的源碼還是比較簡單的,僅有300多行。我們先來看一下 System.Windows.Forms.Timer
的調用,一般是這樣使用:
using System.Windows.Forms;
// 創建一個 Timer 實例
Timer timer = new Timer();
// 設置觸發間隔時間(以毫秒為單位)
timer.Interval = 1000; // 1000 毫秒 = 1 秒
// 綁定 Tick 事件處理程式
timer.Tick += Timer_Tick;
// 啟動 Timer
timer.Start();
// Tick 事件處理程式
private void Timer_Tick(object sender, EventArgs e)
{
// 定時觸發的操作
}
我們就按照上面的步驟來剖析一下源碼:
第一步:創建實例
這一步並無特別,無參構造預設創建的實例預設 Interval
值為100。含參構造創建時會將該實例添加到參數容器中。
第二步:註冊Tick
System.Windows.Forms.Timer
聲明瞭一個 onTimer
委托,註冊 Tick
是將註冊的方法賦值給 onTimer
委托。
第三步:啟動Timer
可以看到Timer的 Start()
和 Stop()
,實際都是給 Enabled
賦值,所以我們可以著重看一下 Enabled
屬性的 Setter 方法。
第四步:TimerNativeWindow 啟動
可以看到System.Windows.Forms.Timer
持有一個 TimerNativeWindow 類型的私有變數,是由這個私有變數啟動的Timer.
第五步:TimerNativeWindow 實現
上一步中,可以看到當 Enable
置為 true
時,一個 TimerNativeWindow 類型的私有變數調用了 StartTimer(interval)
方法,那麼來看一下這個 TimerNativeWindow
的實現。
如下圖,可以看到當 TimerNativeWindow
調用 StartTimer()
時,調用了 SafeNativeMethods.SetTimer
方法,傳入了當前Timer的視窗句柄,還有加1後的 _timerID
,以及間隔 Interval
。
該方法的作用就是向Windows消息迴圈機制的消息隊列中插入一條Timer消息。
上圖中,我除了框出了StartTimer()
方法,還框出了 WndProc(ref Message m)
方法。這個方法就很重要了。這個就是上面所說的 Windows 消息迴圈機制中的視窗消息處理函數。
WndProc(ref Message m)
方法就是一個用於處理視窗消息的回調函數。當視窗接收到不同類型的消息時(例如滑鼠事件、鍵盤事件、繪圖事件等,包括Timer的觸發事件),視窗過程會被調用來處理這些消息並作出相應的響應。
大家可能會很好奇該方法中的兩個判斷條件是什麼意思?275 和 16 分別代表什麼?
實際上這個是Windows消息標識符的十進位值。實際上他們是在名為 WinUser.h 的c++ 頭文件中定義的。它隨SDK一起安裝到電腦上,可以通過Everything 直接找到它。
而我們要找的消息 275 和 16 就是下麵這兩個
- WM_TIMER :其16進位為0x0113,轉化為10進位則為275。
- WM_CLOSE :其16進位為0x0010,轉化為10進位則為16。
這樣就可以理解WndProc(ref Message m)
方法的作用了,就是獲取到 WM_TIMER
消息時,觸發 System.Windows.Forms.Timer
的 OnTick
方法。而獲取到 WM_CLOSE
消息時,則調用 StopTimer()
,結束定時器。
結論
通過上面的機制和源碼分析,可以得出結論,System.Windows.Forms.Timer
並不是線程,而是依賴於UIx線程,依賴於Windows消息迴圈機制而實現的定時器。
所以回到開篇的問題,這個問題本身就有問題,System.Windows.Forms.Timer
並不是線程。
作者: Niuery Daily
出處: https://www.cnblogs.com/pandefu/>
關於作者:.Net Framework,.Net Core ,WindowsForm,WPF ,控制項庫,多線程
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