C# [펌] 윈도우 Timer와 스레드 Timer의 차이점 및 사용할 때 주의할 점

[출처: http://ccambo.blogspot.com/2013/03/c-timer.html]

C# 에서 Timer 사용할 때 주의할 점.

예전에 알고 지내시던 분의 질문을 받았다.

Windows Forms 개발을 하는데, 주기적 (대략 1분)으로 데이터 요청을 하는 프로그램을 작성하기 위해서 Timer 를 사용하는데, 어떤 기능을 처리해야 하기 때문에 Sleep 을 같이 사용했다고 한다.

여기서 발생하는 문제는 Sleep 5초를 주었더니, Timer 까지 5초 동안 멈춘다는 것이다.

Timer 라는 것은 기본적으로 시간의 흐름을 측정하는 기능이기 때문에 Sleep 을 했다고 해서 Timer 가 멈추는 일은 생겨서는 안된다.

그러나 실제 샘플을 만들어 보면 ... Timer 가 Sleep 만큼 동작이 멈추는 것을 확인할 수 있다.

Windows Forms 는 UI Thread 를 사용하는 것으로 최적화 되어 있으며 여기서 Timer 를 쓰면 UI Thread 에 최적화된 System.Windows.Forms.Timer 가 사용된다. 여기서 문제의 발생이 시작되는 것이다. Sleep 을 사용하게 되면 UI Thread 가 Sleep 이 걸리기 때문에 여기에 속한 Timer 까지도 멈추는 것이다.

이런 문제를 해결하기 위해서는 System.Threading.Timer 를 사용해야 한다. 이 Timer 는 별도의 Thread 에서 동작하기 때문에 Sleep 의 영향을 받지 않는다.

언뜻 보면 쉬운 해결 방법인 것 같지만 Thread 가 분리되었기 때문에 Timer 가 돌아가는 Thread 에서 UI Thread 의 메서드나 컨트롤에 접근하기 위해서는 별도의 명령을 사용해야 하는 문제가 존재한다.

자~ 그럼 여기서 Timer 에 대해서 다시 한번 정리해 보도록 하자.

.NET 에서 제공하는 Timer 들

.NET 에서는 기본적으로 3가지 Timer를 제공하고 있다. (MSDN)

• System.Windows.Forms.Timer - 사용자가 지정한 간격마다 이벤트를 발생시키며 Windows Forms 응용 프로그램에서 사용할 수 있도록 최적화 되어 있다.
• System.Threading.Timer - 지정된 간격으로 메서드를 실행하는 메커니즘을 제공한다.
• System.Timers.Timer  - 응용 프로그램에서 되풀이 이벤트를 생성한다.

위의 MSDN 설명만으로는 뭐가 차이점이 있는지를 모르겠다. 그러나 이 글의 위에서 언급한 문제를 생각해 보면 최소한 Windows Forms 인 경우와 아닌 경우는 큰 차이점이 된다.

사용법의 차이점

* Windows Forms 에서 사용하는 방법

 

System.Windows.Forms.Timer timer = new System.Windows.Forms.Timer();

timer.Interval = 1000;

timer.Tick += new EventHandler(timer_tick);

timer.Start();

 

...

 

void timer_tick(object sender, System.EventArgs e) {

    // 수행할 작업

}

 

* Threading Timer 사용 방법

Threading Timer 는 지정된 간격으로 실행되어야 할 Callback 메서드를 지정해 주어야 한다.

 

delegate void TimerEventFiredDelegate();

 

System.Threading.Timer timer = new System.Threading.Timer(Callback);

timer.Change(0, 1000);    // dueTime 은 Timer 가 시작되기 전 대기 시간 (ms)

 

void Callback(object status) {

    // UI 에서 사용할 경우는 Cross-Thread 문제가 발생하므로 Invoke 또는 BeginInvoke 를 사용해서 마샬링을 통한 호출을 처리하여야 한다.

    BeginInvoke(new TimerEventFiredDelegate(Work));

}

 

private void Work() {

    // UI 처리 작업...

}

 

* Timers Timer 사용 방법

 

delegate void TimerEventFiredDelegate();

 

System.Timers.Timer timer = new System.Timers.Timer();

timer.Interval = 1000;

timer.Elapsed += new System.Timers.ElapsedEventHandler(timer_Elapsed);

timer.Start();

 

void timer_Elapsed(object sender, System.Timers.ElapssedEventArgs e) {

    // UI Thread 처리를 위한...

    BeginInvoke(new TimerEventFiredDelegate(Work));

}

 

private void Work() {

    // UI 처리 작업

}

 

위에서 보는 것과 같이 Timer 의 사용 방법만으로는 크게 다른 점이 없어 보인다. 단지 UI Thread 연계 방식을 위한 호출 처리만 다를 뿐이다.

 

Thread 환경의 차이

실제 차이점은 Thread 환경의 차이 때문에 발생한다. 

 

UI Thread 라는 것은 Windows Forms 프로그램에서 버튼이나 각종 컨트롤이 생성되고 핸들링되는 Thread 를 의미한다.

 

이와 반대되는 것이 Work Thread 라는 것으로 기본 Thread 인 Default Thread 외에 개발자가 생성해서 사용하는 것을 통칭한다. 그리고 UI Thread 입장에서 보면 .NET 의 Thread Pool 에 의해서 실행되는 것들도 Work Thread 라고 볼 수 있다.

 

Thread가 다르다는 것은 Thread 식별을 위한 고유 번호가 다르다는 것을 의미하고,
 System.Threading.Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread 속성을 참조하면 식별자 값을 확인할 수 있다.

 

이 방식을 통해서 3 가지 Timer 의 값을 확인해 볼 수 있다.

 

Windows Forms Timer 의 경우는 Default Thread (생성자 또는 기타 이벤트에서 확인) 의 값과 Timer 이벤트에서 출력한 값이 동일하다. 즉, Windows Forms 프로그램에서는 Default Thread 가 UI Thread 라는 것을 알 수 있다. 따라서 MSDN 에서 이야기한 Windows Forms 에 최적화된 Timer라는 의미를 알 수 있으며, 단일 Thread 라는 것을 확인할 수 있다.

 

그러나 다른 Timer 들은 Default Thread 와 Timer 이벤트에서 확인 한 값이 다르다는 것을 확인할 수 있다. 즉, Work Thread 에서 Timer 가 동작하는 것을 알 수 있으며 Multi Thread 환경이라는 것을 알 수 있다.

 

자, 그럼 System.Threading.Timer 와 System.Timers.Timer 의 차이점은 뭘까???

차이점은 System.Threading.Timer 는 Work Thread 에서만 동작할 수 있지만, System.Timers.Timer 는 Single 또는 Multiple Thread 에서 동작할 수 있다는 차이점이 존재한다.

 

System.Timers.Timer timer = new System.Timers.Timer();

timer.SynchronizingObject = true; 
timer.SynchronizingObject = this;   // 타이머 사용시에 동기화될 개체를 지정합니다.

 

위의 코드를 설정하고 Thread Id 를 확인해 보면 같은 값이 나오는 것을 알 수 있다.

 

마지막으로 다시 한번 정리를 하면 다음과 같이 표현할 수 있을 것 같다.

 

Windows.Forms.Timer == 윈도우 기반 타이머

System.Threading.Timer == 스레드 타이머

System.Timers.Timer == 서버 기반 타이머

 

더 자세한 것은 MSDN 를 확인해 볼 것을 권장한다. ^^