C # DateTime. Sekarang presisi

Saya baru saja mengalami beberapa perilaku tak terduga dengan DateTime.UtcNow saat melakukan beberapa pengujian unit. Tampaknya saat Anda memanggil DateTime.Now/UtcNow secara berurutan, tampaknya memberikan Anda nilai yang sama untuk interval waktu yang lebih lama dari yang diharapkan, daripada menangkap kenaikan milidetik yang lebih tepat.

Saya tahu ada kelas Stopwatch yang lebih cocok untuk melakukan pengukuran waktu yang tepat, tetapi saya ingin tahu apakah seseorang dapat menjelaskan perilaku ini di DateTime? Apakah ada presisi resmi yang didokumentasikan untuk DateTime.Now (misalnya, tepat dalam 50 md?)? Mengapa DateTime.Now dibuat kurang tepat daripada yang dapat ditangani oleh kebanyakan jam CPU? Mungkin itu hanya dirancang untuk CPU denominator umum terendah?

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();
}

Mengapa DateTime.Now dibuat kurang tepat daripada yang dapat ditangani oleh kebanyakan jam CPU?

Jam yang bagus harus tepat dan akurat ; itu berbeda. Seperti lelucon lama, jam yang dihentikan persis dua kali sehari, jam yang lambat satu menit tidak pernah akurat setiap saat. Tetapi jam yang lambat satu menit selalu tepat ke menit terdekat, sedangkan jam yang berhenti tidak memiliki presisi yang berguna sama sekali.

Mengapa DateTime harus tepat , katakanlah satu mikrodetik padahal tidak mungkin akurat ke mikrodetik? Kebanyakan orang tidak memiliki sumber sinyal waktu resmi yang akurat untuk mikrodetik. Oleh karena itu memberikan enam digit setelah tempat desimal ketepatan , lima yang terakhir adalah sampah akan berbohong .

Ingat, tujuan DateTime adalah untuk mewakili tanggal dan waktu . Pengaturan waktu presisi tinggi bukanlah tujuan DateTime; seperti yang Anda catat, itulah tujuan StopWatch. Tujuan DateTime adalah untuk mewakili tanggal dan waktu untuk tujuan seperti menampilkan waktu saat ini kepada pengguna, menghitung jumlah hari hingga Selasa depan, dan seterusnya.

Singkatnya, "jam berapa sekarang?" dan "berapa lama waktu yang dibutuhkan?" adalah pertanyaan yang sama sekali berbeda; jangan gunakan alat yang dirancang untuk menjawab satu pertanyaan untuk menjawab pertanyaan lainnya.

Terima kasih atas pertanyaannya; ini akan menjadi artikel blog yang bagus! :-)

Ketepatan DateTime agak spesifik untuk sistem yang dijalankannya. Presisi terkait dengan kecepatan sakelar konteks, yang cenderung sekitar 15 atau 16 ms. (Di sistem saya, sebenarnya sekitar 14 ms dari pengujian saya, tetapi saya telah melihat beberapa laptop di mana akurasi mendekati 35-40 ms.)

Peter Bromberg menulis artikel tentang pewaktuan kode presisi tinggi di C #, yang membahas hal ini.

Saya ingin Datetime yang tepat. Sekarang :), jadi saya memasak ini:

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); } }
}

Dari MSDN Anda akan menemukan bahwa DateTime.Nowmemiliki perkiraan resolusi 10 milidetik pada semua sistem operasi NT.

Presisi sebenarnya bergantung pada perangkat keras. Presisi yang lebih baik dapat diperoleh dengan menggunakan QueryPerformanceCounter.

Untuk apa nilainya, selain benar-benar memeriksa sumber .NET, Eric Lippert memberikan komentar pada pertanyaan SO ini yang mengatakan bahwa DateTime hanya akurat hingga kira-kira 30 ms. Alasan tidak akuratnya nanodetik, dalam kata-katanya, adalah karena "tidak perlu".

Dari dokumentasi MSDN :

Resolusi properti ini tergantung pada timer sistem.

Mereka juga mengklaim bahwa perkiraan resolusi pada Windows NT 3.5 dan yang lebih baru adalah 10 ms :)

Resolusi properti ini bergantung pada timer sistem, yang bergantung pada sistem operasi yang mendasarinya. Ini cenderung antara 0,5 dan 15 milidetik.

Akibatnya, panggilan berulang ke properti Now dalam interval waktu yang singkat, seperti dalam satu loop, dapat mengembalikan nilai yang sama.

Tautan MSDN