System.Threading.Timer 的可扩展性如何？答案

【问题标题】：How scalable is System.Threading.Timer?System.Threading.Timer 的可扩展性如何？
【发布时间】：2010-09-07 02:11:11
【问题描述】：

我正在编写一个需要使用Timers 的应用程序，但可能很多。 System.Threading.Timer 类的可扩展性如何？文档只是说它是“轻量级的”，但没有进一步解释。这些计时器是否被吸入代表Timer 处理所有回调的单个线程（或非常小的线程池）中，还是每个Timer 都有自己的线程？

我想另一种表述问题的方式是：System.Threading.Timer 是如何实现的？

【问题讨论】：

标签： c# .net multithreading timer

【解决方案1】：

我这样说是为了回答很多问题：不要忘记框架的（托管）源代码是可用的。您可以使用此工具获取所有信息：http://www.codeplex.com/NetMassDownloader

不幸的是，在这种特定情况下，很多实现都是在本机代码中实现的，所以你看不到它......

不过，他们肯定使用池线程而不是每个计时器线程。

实现大量计时器的标准方法（这是内核在内部执行它的方式，我怀疑间接地是您的大量计时器最终如何结束）是维护按时间到到期排序的列表- 所以系统只需要担心检查即将到期的下一个计时器，而不是整个列表。

粗略地说，这给了 O(log n) 用于启动计时器和 O(1) 用于处理正在运行的计时器。

编辑：刚刚在看 Jeff Richter 的书。他说（关于 Threading.Timer）它对所有 Timer 对象使用单个线程，该线程知道下一个计时器（即如上所述）何时到期，并酌情调用 ThreadPool.QueueUserWorkItem 进行回调。这样做的效果是，如果您没有在下一个回调到期之前完成对计时器的一个回调的服务，那么您的回调将重新进入另一个池线程。因此，总而言之，我怀疑拥有大量计时器是否会出现大问题，但如果大量计时器在同一个计时器上触发和/或它们的回调运行缓慢，您可能会遭受线程池耗尽。

【讨论】：

优先队列可能会比排序列表更有效，除非所有计时器在开始时批量添加，然后排序，以后不再添加。
当然——“一个按时间排序的列表”当然可以是一种优先级队列——我并不是说“一个已经运行过排序操作的列表”
我刚刚花了一些时间查看了 sscli 中的代码。请注意，自 Rotor 发布以来，.NET ThreadPool 发生了巨大变化，因此 System.Threading.Timer 也完全有可能发生了巨大变化。事实上，定时器在 .NET 1.1 中被严重破坏，仅在 .NET 2.0 中被修复为安全安全和异常安全无论如何，在 Rotor 中，定时器保存在一个链接列表中，并由专用的 Timer 触发线程触发。整个运行时（甚至跨多个应用程序域）都有一个计时器触发线程。
线程只是遍历计时器列表并为所有已过期的计时器调用（本机）QueueUserWorkItem。插入新定时器和删除旧定时器的操作在 APC 调用中执行到定时器线程 (msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/…) 总而言之，该实现被设计为简单和安全（现在），但性能不高。也就是说，对于大多数情况，它应该足够快，但如果你试图每秒创建 10000 个计时器，你可能会遇到麻烦。
实际上在做了一些测试之后，似乎计时器遍历仍然是 O(log n)，但即使如此，我仍然能够让计时器以每秒约 20,000 个速度在我的机器上保持同步。跨度>

【解决方案2】：

我认为您可能需要重新考虑您的设计（也就是说，如果您可以自己控制设计）。如果您使用的计时器太多以至于这实际上是您关心的问题，那么显然有一些整合的潜力。

这是几年前来自 MSDN 杂志的一篇好文章，比较了三个可用的计时器类，并对它们的实现提供了一些见解：

http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc164015.aspx

【讨论】：

【解决方案3】：

合并它们。创建一个计时器服务并要求计时器。它只需要保持 1 处于活动状态计时器（用于下一次到期调用）...

要使这比仅仅创建大量 Threading.Timer 对象有所改进，您必须假设这并不是 Threading.Timer 内部已经在做的事情。我很想知道你是如何得出这个结论的（我没有反汇编框架的原生部分，所以你很可能是对的）。

【讨论】：

【解决方案4】：

^^ 正如 DannySmurf 所说：合并它们。创建一个计时器服务并询问计时器。它只需要保留 1 个活动计时器（用于下一次到期调用）和所有计时器请求的历史记录，并在 AddTimer() / RemoveTimer() 上重新计算。

【讨论】：