C# 複数のTimerを処理する際に、実行されない場合がある

Question

ボタンを押したときにTimerでボタンの色を変更する処理を作成しています。

下記コードで基本的な動きはできるようになったのですが、
ボタンAとBを交互に素早く押すという動作を行ったとき、
まれにTimerの処理が行われずボタンの色が変化しない現象が発生します。

ログで追ってみたところ、changeメソッドには確かに処理が通っているのですが、
changeBtnColorメソッドの中には処理が入っていないことがわかりました。

原因が分かる方がいらっしゃいましたらご教示お願いいたします。

private void change(int ptn){
 //省略

 //ボタンAを押したとき
 if(ptn == 0){
  //0.5秒後にボタンAの色を変更
					System.Threading.Timer timer1
						= new System.Threading.Timer(changeBtnColor, buttonA, 500, 0);
 //ボタンBを押したとき
 }else if(ptn == 1){
  //0.5秒後にボタンBの色を変更
					System.Threading.Timer timer2
						= new System.Threading.Timer(changeBtnColor, buttonB, 500, 0);
 }

}

private void changeBtnColor(Object state)
{
       //ボタンの色を変える処理
}

Answer 1

System.Threading.Timer はインスタンスをどこかに保存しておかないとガベージコレクトされます。

Comments

[ryo_se]

イメージがわかないのですが、つまりはこういうことでしょうか？
具体例を教えていただければ幸いです。

int i=0;
System.Threading.Timer　timerArray[] = new System.Threading.Timer[100]

System.Threading.Timer timer1
= new System.Threading.Timer(changeBtnColor, buttonA, 500, 0);

timerArray[i] = timer1;
i++;

[Tak1wa]

timerArrayの宣言をメソッド内ではなくクラスメンバーにて行ってみてはどうでしょう。

Answer 2

.NET Framework 4 をターゲットにビルドし、動きましたので、今度は大丈夫かと思います。
フォームに複数のボタンを配置し、そのすべての Click イベントに下記のソース中の button_Click を割り当てています。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace WindowsFormsApplication1
{
	public partial class Form1 : Form
	{
		public Form1()
		{
			InitializeComponent();
		}

		private void button_Click(object sender, EventArgs e)
		{
			var callback = new WaitCallback(state =>
			{
				Thread.Sleep(1000);
				var button = (Button)sender;
				button.Invoke((Action)(() =>
				{
					button.BackColor = button.BackColor == Color.Blue ? Color.Red : Color.Blue;
					numericUpDown1.Value++;
				}));
			});
			ThreadPool.QueueUserWorkItem(callback, sender);
		}
	}
}

Comments

[ryo_se]

ありがとうございます、処理の方が無事正常に動きました！

ちなみに下の配列の方法でも、処理がスルーされることなく動作することを確認いたしました。

[Zuishin]

配列を使ってももちろん良いのですが、使用済みのタイマーをきちんと回収しないとメモリリークしますよ。

[ryo_se]

回収というのはTimerインスタンスを入れた配列の要素にnullを入れる処理でよいのでしょうか？

[Zuishin]

手順を言えば、
1 その Timer に関連付けられたスレッドが終了していることを確認
2 Timer.Dispose()
3 配列からの参照を外す
となります。

Answer 3

そもそも System.Threading.Timer の使用自体が Windows Forms で推奨されていませんので、例えばタスクを作ってその中で一定時間待つというのはどうでしょうか？
タスクならば終了までインスタンスは保持されます。

ソースを書くので、コメントではなく別回答とさせてください。

ボタンを二つ置いて、その Click イベントはどちらも同じ button_Click を参照しています。
Task.Delay(1000) は 1 秒待つことを表します。
フォームの UI を触る時には Control.Invoke() を使います。
ここでは Button.Invoke() を使っていますが、「このボタンを作ったスレッドで実行しますよ」という意味なので、コントロール毎に変えなくて結構です。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace WindowsFormsApplication1
{
	public partial class Form1 : Form
	{
		public Form1()
		{
			InitializeComponent();
		}

		private void button_Click(object sender, EventArgs e)
		{
			Task.Factory.StartNew(() =>
			{
				changeBtnColor((Button)sender);
			});
		}

		private async void changeBtnColor(Button button)
		{
			await Task.Delay(1000);
			button.Invoke((Action)(() =>
			{
				button.BackColor = button.BackColor == Color.Blue ? Color.Red : Color.Blue;
			}));
		}
	}
}

Comments

[ryo_se]

ありがとうございます。
開発環境がvisualstudio 2010を使用しているため.NETのバージョンが4であり、
ご提示していただいたコードのasync等が使用できないため実装することが難しいです・・。

[Zuishin]

では async を取って、await Task.Delay(1000); を Task.Delay(1000).Wait() に変更してみてください。

[Zuishin]

色の変化だけ見ると、タイミングによっては取りこぼしがあるように見えることがあるかもしれないので、NumericUpDown を一つ追加し、ボタンの色を変えているところでそれのカウントも上げてみてください。

[Zuishin]

具体的には、button.BackColor = ... の次の行に numericUpDown1.Value++; を入れるだけです。

[ryo_se]

言葉足らずで申し訳ありません。
awaitも.NETのバージョン関係で使用ができないです。

[Zuishin]

だから修正してくださいと書いています。

[ryo_se]

すみません、間違えていました。
Delayの部分で定義がないと怒られてしまうのです。