C # DateTime ตอนนี้แม่นยำ

ฉันเพิ่งพบพฤติกรรมที่ไม่คาดคิดบางอย่างกับ DateTime.UtcNow ขณะทำการทดสอบหน่วย ดูเหมือนว่าเมื่อคุณเรียก DateTime.Now/UtcNow อย่างต่อเนื่องดูเหมือนว่าจะให้ค่าเดิมกลับมาเป็นช่วงเวลาที่นานกว่าที่คาดไว้แทนที่จะจับภาพทีละมิลลิวินาทีที่แม่นยำยิ่งขึ้น

ฉันรู้ว่ามีคลาสนาฬิกาจับเวลาที่เหมาะกว่าสำหรับการวัดเวลาที่แม่นยำ แต่ฉันอยากรู้ว่ามีใครสามารถอธิบายพฤติกรรมนี้ใน DateTime ได้หรือไม่? มีเอกสารความแม่นยำอย่างเป็นทางการสำหรับ DateTime หรือไม่ตอนนี้ (ตัวอย่างเช่นแม่นยำภายใน 50 ms?) เหตุใด DateTime.Now จึงมีความแม่นยำน้อยกว่าที่นาฬิกา CPU ส่วนใหญ่สามารถจัดการได้ อาจจะออกแบบมาสำหรับ CPU ตัวหารร่วมที่ต่ำที่สุด?

public static void Main(string[] args)
{
    var stopwatch = new Stopwatch();
    stopwatch.Start();
    for (int i=0; i<1000; i++)
    {
        var now = DateTime.Now;
        Console.WriteLine(string.Format(
            "Ticks: {0}\tMilliseconds: {1}", now.Ticks, now.Millisecond));
    }

    stopwatch.Stop();
    Console.WriteLine("Stopwatch.ElapsedMilliseconds: {0}",
        stopwatch.ElapsedMilliseconds);

    Console.ReadLine();
}

เหตุใด DateTime.Now จึงมีความแม่นยำน้อยกว่าที่นาฬิกา CPU ส่วนใหญ่สามารถจัดการได้

นาฬิกาที่ดีควรจะเป็นได้ทั้งที่แม่นยำและถูกต้อง ; ที่แตกต่างกัน เมื่อพูดถึงเรื่องตลกเก่า ๆ นาฬิกาที่หยุดทำงานจะมีความแม่นยำวันละสองครั้งนาฬิกาที่เดินช้านาทีละหนึ่งนาทีจะไม่เที่ยงตรงตลอดเวลา แต่นาฬิกาที่เดินช้าไปหนึ่งนาทีนั้นจะแม่นยำถึงนาทีที่ใกล้ที่สุดเสมอในขณะที่นาฬิกาที่หยุดนิ่งไม่มีความแม่นยำที่เป็นประโยชน์เลย

เหตุใด DateTime จึงต้องแม่นยำกล่าวว่าหนึ่งไมโครวินาทีในเมื่อไม่สามารถแม่นยำถึงไมโครวินาทีได้ คนส่วนใหญ่ไม่มีแหล่งที่มาสำหรับสัญญาณเวลาอย่างเป็นทางการที่แม่นยำถึงไมโครวินาที ดังนั้นการให้ตัวเลขหกหลักหลังจากที่ทศนิยมตำแหน่งของความแม่นยำ , ช่วงห้าซึ่งเป็นขยะที่จะโกหก

โปรดจำไว้ว่าจุดประสงค์ของการ DateTime คือการแสดงวันที่และเวลา การกำหนดเวลาที่มีความแม่นยำสูงไม่ได้เป็นไปตามวัตถุประสงค์ของ DateTime ดังที่คุณทราบนั่นคือจุดประสงค์ของ StopWatch วัตถุประสงค์ของ DateTime คือการแสดงวันที่และเวลาเพื่อจุดประสงค์เช่นการแสดงเวลาปัจจุบันให้กับผู้ใช้คำนวณจำนวนวันจนถึงวันอังคารหน้าและอื่น ๆ

พูดสั้น ๆ ว่า "กี่โมงแล้ว" และ "ใช้เวลานานแค่ไหน" เป็นคำถามที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง อย่าใช้เครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อตอบคำถามหนึ่งเพื่อตอบคำถามอื่น ๆ

ขอบคุณสำหรับคำถาม; นี่จะเป็นบทความบล็อกที่ดี! :-)

ความแม่นยำของ DateTime ค่อนข้างเฉพาะเจาะจงสำหรับระบบที่กำลังทำงานอยู่ ความแม่นยำเกี่ยวข้องกับความเร็วของสวิตช์บริบทซึ่งมีแนวโน้มที่จะอยู่ที่ประมาณ 15 หรือ 16 มิลลิวินาที (ในระบบของฉันจริง ๆ แล้วมันอยู่ที่ประมาณ 14 ms จากการทดสอบของฉัน แต่ฉันเคยเห็นแล็ปท็อปบางเครื่องที่มีความแม่นยำใกล้เคียงกับ 35-40 มิลลิวินาที)

Peter Bromberg เขียนบทความเกี่ยวกับการจับเวลารหัสที่มีความแม่นยำสูงใน C # ซึ่งกล่าวถึงเรื่องนี้

ฉันต้องการ Datetime ที่แม่นยำตอนนี้ :) ดังนั้นฉันจึงปรุงสิ่งนี้:

public class PreciseDatetime
{
    // using DateTime.Now resulted in many many log events with the same timestamp.
    // use static variables in case there are many instances of this class in use in the same program
    // (that way they will all be in sync)
    private static readonly Stopwatch myStopwatch = new Stopwatch();
    private static System.DateTime myStopwatchStartTime;

    static PreciseDatetime()
    {
        Reset();

        try
        {
            // In case the system clock gets updated
            SystemEvents.TimeChanged += SystemEvents_TimeChanged;
        }
        catch (Exception)
        {                
        }
    }

    static void SystemEvents_TimeChanged(object sender, EventArgs e)
    {
        Reset();
    }

    // SystemEvents.TimeChanged can be slow to fire (3 secs), so allow forcing of reset
    static public void Reset()
    {
        myStopwatchStartTime = System.DateTime.Now;
        myStopwatch.Restart();
    }

    public System.DateTime Now { get { return myStopwatchStartTime.Add(myStopwatch.Elapsed); } }
}

จากMSDNคุณจะพบว่าDateTime.Nowมีความละเอียดโดยประมาณ 10 มิลลิวินาทีในระบบปฏิบัติการ NT ทั้งหมด

ความแม่นยำที่แท้จริงขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ QueryPerformanceCounterความแม่นยำที่ดีขึ้นสามารถรับใช้

สำหรับสิ่งที่คุ้มค่าโดยไม่ต้องตรวจสอบแหล่งที่มา. NET จริง Eric Lippert ให้ความคิดเห็นเกี่ยวกับคำถาม SO นี้โดยบอกว่า DateTime มีความแม่นยำเพียงประมาณ 30 ms ในคำพูดของเขาก็คือการให้เหตุผลที่ไม่แม่นยำในระดับนาโนวินาทีคือ "ไม่จำเป็นต้องเป็น"

จากเอกสาร MSDN :

ความละเอียดของคุณสมบัตินี้ขึ้นอยู่กับตัวจับเวลาของระบบ

พวกเขายังอ้างว่าความละเอียดโดยประมาณใน Windows NT 3.5 ขึ้นไปคือ 10 ms :)

ความละเอียดของคุณสมบัตินี้ขึ้นอยู่กับตัวจับเวลาของระบบซึ่งขึ้นอยู่กับระบบปฏิบัติการพื้นฐาน มีแนวโน้มที่จะอยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 15 มิลลิวินาที

ด้วยเหตุนี้การเรียกซ้ำไปยังคุณสมบัติ Now ในช่วงเวลาสั้น ๆ เช่นในลูปอาจส่งคืนค่าเดียวกัน

ลิงค์ MSDN