Observable.Timer():如何避免定时器漂移?

时间:2012-12-12 10:51:18

标签: c# .net system.reactive

在C#(.NET 4.0)应用程序中,我使用Reactive Extensions(2.0.20823.0)生成时间边界,以便将事件分组为聚合值。为了简化对生成的数据库的查询,需要在整个小时(或下面示例中的秒)对齐这些边界。

使用Observable.Timer()

var time = DefaultScheduler.Instance;

var start = new DateTimeOffset(time.Now.DateTime, time.Now.Offset);

var span = TimeSpan.FromSeconds(1);

start -= TimeSpan.FromTicks(start.Ticks % 10000000);
start += span;

var boundary = Observable.Timer(start, span, time);

boundary.Select(i => start + TimeSpan.FromSeconds(i * span.TotalSeconds))
    .Subscribe(t => Console.WriteLine("ideal: " + t.ToString("HH:mm:ss.fff")));

boundary.Select(i => time.Now)
    .Subscribe(t => Console.WriteLine("actual: " + t.ToString("HH:mm:ss.fff")));

您可以看到计时器的预定时间和实际时间相差很大:

ideal: 10:06:40.000
actual: 10:06:40.034
actual: 10:06:41.048
ideal: 10:06:41.000
actual: 10:06:42.055
ideal: 10:06:42.000
ideal: 10:06:43.000
actual: 10:06:43.067
actual: 10:06:44.081
ideal: 10:06:44.000
ideal: 10:06:45.000
actual: 10:06:45.095
actual: 10:06:46.109
ideal: 10:06:46.000
ideal: 10:06:47.000
actual: 10:06:47.123
actual: 10:06:48.137
ideal: 10:06:48.000
...

我也使用HistoricalScheduler,当然我没有问题。我可以容忍轻微的不准确,我不需要关心系统时钟的变化。这些Observables没有触发重量级操作。

另外,我知道在blog post中有一个关于RX定时器漂移问题的冗长讨论,但我似乎无法绕过它。

在没有系统定时器漂移的情况下,定期安排Observable的正确方法是什么?

2 个答案:

答案 0 :(得分:28)

大多数计算机上的默认Windows时钟中断率是每秒64个中断。由CLR环绕到15.6毫秒。如果你要求1000毫秒的间隔,这不是一个快乐的数字,没有整数除数。最接近的匹配是64 x 15.6 = 998(太短)和65 x 15.6 = 1014毫秒。

这正是您所看到的,41.048 - 40.034 = 1.014。 44.081 - 43.067 = 1.014,等等。

你实际上可以改变中断率,你可以调用timeBeginPeriod()并要求1毫秒的间隔。在程序终止时你需要timeEndPeriod()来重置它。这不是一个非常合理的事情,它具有系统范围的副作用,并且对功耗非常不利。但是会解决你的问题。

更合理的方法是承认你永远不能通过增加间隔来准确地保持时间。 CLR使用的15.6毫秒已经是近似值。始终使用绝对时钟重新校准。通过询问998毫秒而不是1000毫秒来接近。等等。

答案 1 :(得分:11)

您可以使用Observable.Generate

var boundary = Observable.Generate(
    0, _ => true, // start condition
    i => ++i,     // iterate
    i => i,       // result selector
    i => start + TimeSpan.FromSeconds(i * span.TotalSeconds),
    time);

这将根据每次迭代的绝对时间重新安排。

以下是一些示例输出:

actual: 01:00:44.003
ideal: 01:00:44.000
actual: 01:00:44.999
ideal: 01:00:45.000
actual: 01:00:46.012
ideal: 01:00:46.000
actual: 01:00:47.011
ideal: 01:00:47.000
actual: 01:00:48.011
ideal: 01:00:48.000
actual: 01:00:49.007
ideal: 01:00:49.000
actual: 01:00:50.009
ideal: 01:00:50.000
actual: 01:00:51.006
ideal: 01:00:51.000

它完全不匹配,我想是由于汉斯解释的原因,但没有漂移。

编辑:

以下是RxSource

的一些评论
// BREAKING CHANGE v2 > v1.x - No more correction for time drift based on absolute time. This
//                             didn't work for large period values anyway; the fractional
//                             error exceeded corrections. Also complicated dealing with system
//                             clock change conditions and caused numerous bugs.
//
// - For more precise scheduling, use a custom scheduler that measures TimeSpan values in a
//   better way, e.g. spinning to make up for the last part of the period. Whether or not the
//   values of the TimeSpan period match NT time or wall clock time is up to the scheduler.
//
// - For more accurate scheduling wrt the system clock, use Generate with DateTimeOffset time
//   selectors. When the system clock changes, intervals will not be the same as diffs between
//   consecutive absolute time values. The precision will be low (1s range by default).