C # DateTime.Now precisione

Ho appena riscontrato un comportamento imprevisto con DateTime.UtcNow mentre eseguivo alcuni test unitari. Sembra che quando chiami DateTime.Now/UtcNow in rapida successione, sembra che ti restituisca lo stesso valore per un intervallo di tempo più lungo del previsto, piuttosto che acquisire incrementi di millisecondi più precisi.

So che esiste una classe Stopwatch che sarebbe più adatta per eseguire misurazioni del tempo precise, ma ero curioso se qualcuno potesse spiegare questo comportamento in DateTime? Esiste una precisione ufficiale documentata per DateTime.Now (ad esempio, precisa entro 50 ms?)? Perché DateTime.Now dovrebbe essere reso meno preciso di quello che la maggior parte dei clock della CPU potrebbe gestire? Forse è progettato solo per la CPU con il minimo comune denominatore?

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();
}

Perché DateTime.Now dovrebbe essere reso meno preciso di quello che la maggior parte dei clock della CPU potrebbe gestire?

Un buon orologio dovrebbe essere sia preciso che accurato ; quelli sono diversi. Come recita la vecchia barzelletta, un orologio fermo è esattamente preciso due volte al giorno, un orologio lento al minuto non è mai preciso in qualsiasi momento. Ma l'orologio un minuto lento è sempre preciso al minuto più vicino, mentre un orologio fermo non ha alcuna precisione utile.

Perché il DateTime dovrebbe essere preciso , diciamo un microsecondo, quando non può essere preciso al microsecondo? La maggior parte delle persone non ha alcuna fonte per i segnali orari ufficiali che siano precisi al microsecondo. Quindi dare sei cifre dopo la cifra decimale di precisione , le ultime cinque delle quali sono spazzatura sarebbe mentire .

Ricorda, lo scopo di DateTime è rappresentare una data e un'ora . I tempi ad alta precisione non sono affatto lo scopo di DateTime; come noti, questo è lo scopo di StopWatch. Lo scopo di DateTime è rappresentare una data e un'ora per scopi quali la visualizzazione dell'ora corrente all'utente, il calcolo del numero di giorni fino al martedì successivo e così via.

Insomma, "che ore sono?" e "quanto tempo ci è voluto?" sono domande completamente diverse; non utilizzare uno strumento progettato per rispondere a una domanda per rispondere all'altra.

Grazie per la domanda; questo sarà un buon articolo del blog! :-)

La precisione di DateTime è in qualche modo specifica del sistema su cui viene eseguito. La precisione è correlata alla velocità di un cambio di contesto, che tende a essere di circa 15 o 16 ms. (Sul mio sistema, sono in realtà circa 14 ms dal mio test, ma ho visto alcuni laptop con una precisione più vicina a 35-40 ms.)

Peter Bromberg ha scritto un articolo sulla temporizzazione del codice ad alta precisione in C #, che discute questo.

Vorrei un Datetime preciso.Now :), quindi ho preparato questo:

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); } }
}

Da MSDN scoprirai che DateTime.Nowha una risoluzione approssimativa di 10 millisecondi su tutti i sistemi operativi NT.

La precisione effettiva dipende dall'hardware. Una migliore precisione può essere ottenuta utilizzando QueryPerformanceCounter.

Per quel che vale, a meno di controllare effettivamente la fonte .NET, Eric Lippert ha fornito un commento su questa domanda SO dicendo che DateTime è accurato solo a circa 30 ms. Il motivo per non essere accurato al nanosecondo, secondo le sue parole, è che "non è necessario che lo sia."

Dalla documentazione MSDN :

La risoluzione di questa proprietà dipende dal timer di sistema.

Affermano inoltre che la risoluzione approssimativa su Windows NT 3.5 e versioni successive è di 10 ms :)

La risoluzione di questa proprietà dipende dal timer di sistema, che dipende dal sistema operativo sottostante. Tende ad essere compreso tra 0,5 e 15 millisecondi.

Di conseguenza, le chiamate ripetute alla proprietà Now in un breve intervallo di tempo, ad esempio in un ciclo, possono restituire lo stesso valore.

MSDN Link