经过时间测量错误答案

【问题标题】：Elapsed time measurements bugs经过时间测量错误
【发布时间】：2014-07-16 23:19:06
【问题描述】：

在经过时间测量期间偶然发现意外行为。

我从Stopwatch类开始：

for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    var stopwatch = new Stopwatch();
    stopwatch.Start();
    Thread.Sleep(200);
    stopwatch.Stop();
    Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedMilliseconds);
}

https://dotnetfiddle.net/3hch1R

但事实证明，每隔一段时间，经过的时间会少于 200 毫秒。

然后是DateTime.Now 的时间，它也显示了一些奇怪的东西：

for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    var start = DateTime.Now.Millisecond;
    Thread.Sleep(200);
    var stop = DateTime.Now.Millisecond;
    Console.WriteLine(stop - start);    
}

https://dotnetfiddle.net/2vo2yw

像这样简单的事情通常会返回负面结果。

所以我的问题是：这两个班级出现这种行为的原因是什么？如何更准确地测量经过的时间（没有负偏差）？
有一个关于秒表的post 对这个话题有所启发，但那里的 cmets 看起来有点矛盾。

编辑1：
正如 AlexD 所发现的，DateTime.Now.Millisecond 只返回毫秒部分，而不是 TotalMilliseconds。所以这个很清楚。

编辑2：
根据建议，我决定使用 DateTime，它的结果满足我的精度要求：

for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    var start = (int)DateTime.UtcNow.TimeOfDay.TotalMilliseconds;
    Thread.Sleep(200);
    var stop = (int)DateTime.UtcNow.TimeOfDay.TotalMilliseconds;
    Console.WriteLine(stop - start);    
}

或者DateTime.UtcNow.Ticks / TimeSpan.TicksPerMillisecond，如果您需要在测量之间更改天数。

【问题讨论】：

Thread.Sleep 是出了名的不准确，请参阅stackoverflow.com/questions/12321225/…
@Alex 我最初使用了System.Threading.Timer，它显示了相同的结果，所以为了节省空间，我决定在示例中使用Thread.Sleep
相同的答案，请参见此处：stackoverflow.com/questions/3744032/…。我认为它只睡了大约 200 毫秒，这有时意味着更少。
我无法重现第一个问题。对我来说 stopwatch.ElapsedMilliseconds 到目前为止返回值 >= 200。
你想在哪里获得 200,400,600,...等等？

标签： c# datetime stopwatch

【解决方案1】：

广告 1：Thread.Sleep 不是一个非常准确的睡眠方法...我建议你使用睡眠和忙等待的组合：睡眠 180 毫秒，然后使用忙等待，直到达到 200 毫秒；这将在最后 20 毫秒内加载 100% 的 CPU（平均 CPU 负载为 10%，这可能是合理的），但会为您提供更准确的释放时间。

广告 2：使用 DateTime.Ticks (http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.datetime.ticks(v=vs.110).aspx)，它返回“从时间开始”过去的“滴答声”（100ns 间隔）的数量。

【讨论】：

就像我说的，Thread.Sleep 只是为了节省问题空间。最初它是 System.Theading.Timer。你知道吗，Timer 和 Thread.Sleep 有同样的问题吗？

【解决方案2】：

但事实证明，每隔一段时间，经过的时间会少于 200 毫秒。

我无法重现您的结果（无论是在本地，也无法通过 dotnetfiddle.net 的链接），但无论如何Thread.Sleep 看起来并不准确。参见例如How accurate is Thread.Sleep(TimeSpan)?.

可能有点跑题了，但是对于 WINAPI Sleep 函数 MSDN says（强调我的）：

系统时钟以恒定速率“滴答”。如果dwMilliseconds 小于系统时钟的分辨率，则线程可能休眠的时间少于指定的时间长度。如果dwMilliseconds 大于一个滴答但小于两个滴答，则等待可以介于一到两个滴答之间，依此类推。

像这样简单的事情通常会返回负面结果。

DateTime.Now.Millisecond 不返回 total 毫秒，只是毫秒分量。

【讨论】：

没错，我的错。这可能会被取消