Thread.Sleep（TimeSpan）的准确度如何？

Question

我遇到了间歇性失败的单元测试，因为经过的时间不是我预期的。

此测试的示例如下：

Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
stopwatch.Start();

TimeSpan oneSecond = new TimeSpan(0, 0, 1);

for(int i=0; i<3; i++)
{
    Thread.Sleep(oneSecond);
}

stopwatch.Stop();

Assert.GreaterOrEqual(stopwatch.ElapsedMilliseconds, 2999);

这种情况大部分时间都过去了，但至少有一次失败，因为：

预期：大于或等于2999但是：2998

我不明白它怎么可能不到3秒钟。 我不知道Thread.Sleep或者Stopwatch是否存在准确性问题？

正如以下一些问题的更新。 正在进行单元测试的场景是一个类，它允许一个方法调用一个方法来执行某些操作，如果它失败则等待一秒并调用该方法。 上面显示的测试只是对正在发生的事情的近似。

假设我想调用方法DoSomething（）...但是如果DoSomething（）抛出异常，我希望能够重试最多调用它3次，但每次尝试之间等待1秒。 在这种情况下，单元测试的目的是验证当我们请求3次重试，每次重试之间等待1秒钟时，所花费的总时间大于3秒。

Answer 1

您的线程与其他线程共享CPU时间。 睡眠将在你再次轮到你的时候结束，并且内核注意到睡眠时间已经过去，所以它不那么准确。

CPU负载，进程优先级，并发线程数，甚至来自其他进程，都会对它产生影响。

Answer 2

Thread.Sleep不适用于精确唤醒。 实际上，Windows体系结构本身并不适用于此类事物。

Answer 3

快速试验，我注意到代码片段像...

do {Debug.WriteLine（DateTime.Now.TimeOfDay.TotalMilliseconds.ToString（））; } while（1）;

多次显示相同的数字，然后跳转到多次显示的新数字等。这些数字组之间的差距始终为15.625ms，我注意到它是1000/64。

看起来Windows计时器的粒度为1/64秒。 如果你需要更好的话，那么我会感受到你的痛苦，但那是你必须适应的框架。 （Windows不是一个硬实时操作系统，并不声称是）。

Answer 4

线程休眠和定时/节流是非常不同的事情，应该适当对待。 休眠线程是一项常规任务，允许系统为其他线程和进程提供执行的机会，而无需具体说明。 另一方面，应该使用显式计时器来限制应用程序或调度需要精确计时的任务。

请记住，如果您需要时间准确的流程或同步，您将很难通过Windows中的正常流程实现这一目标。 您需要利用Windows实时优先级来成功实现准确的计时或限制，因为如果被另一个线程抢占，Windows可以随时睡眠任何线程。

Answer 5

在我想睡至少x毫秒的一个应用程序中，我使用了类似的代码：

public void Sleep(int milliseconds)
{
    Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
    stopwatch.Start();

    while (stopwatch.ElapsedMilliseconds < milliseconds)
    {
        int timeout = milliseconds - stopwatch.ElapsedMilliseconds;
        Thread.Sleep(timeout >= 0 ? timeout : 0);
    }

    stopwatch.Stop();
}

为了响应Thread.Sleep的精确程度，它根本不准确。 我认为分辨率大约是10ms左右。 除了“近似”这么久之外，我们无法做任何事情。

Answer 6

也许你不应该依赖时间偏见来找出你是否成功。 更好地计算您的尝试次数并对此进行评估：

int tries;

for(tries=0; tries<3; tries++)
{
    Thread.Sleep(oneSecond);
}

Assert.GreaterOrEqual(tries, 3);