知識マップ: .NETタイマー3種の使い分け - PeriodicTimer/Timer/DispatcherTimer

記事「.NETタイマー3種の使い分け - PeriodicTimer/Timer/DispatcherTimer」の主張を、概念と関係(エッジ)に分解した知識グラフの全体です。各関係には根拠・確認日・確度が付いています。

この記事は.NETの3種類のタイマーを、実行される場所と処理の書き方で整理します。PeriodicTimerはCancellationTokenを使いawaitでtickを待つ型のタイマーで、worker/BackgroundServiceでの非同期の定期処理に向きますが、高精度な周期実行の道具ではありません。System.Threading.TimerはThreadPool上でcallbackが呼ばれる軽量なタイマーで、前回のcallback完了を待たないため重なりが起こり得るうえ、voidであるTimerCallbackにasyncラムダを渡すとasync void相当の扱いになり、ThreadPool上の未処理例外がプロセスを落としかねません。DispatcherTimerはWPFのDispatcher上でTickが処理されるためUIを直接更新できますが、重い処理はUIスレッドの詰まりを招き、Stop()や購読解除を怠るとオブジェクトの寿命を引っ張ることがあります。WinForms用のTimerも精度が55ミリ秒程度に限られる点は共通です。

flowchart LR
    accTitle: PeriodicTimer・System.Threading.Timer・DispatcherTimerの使い分けの知識マップ
    accDescr: PeriodicTimerがCancellationTokenを使いBackgroundServiceでの非同期の定期処理に向くこと、System.Threading.TimerがThreadPool上でcallbackの重なりやasync void相当の落とし穴を持つこと、DispatcherTimerがWPFのDispatcher上でUIスレッドの詰まりや購読解除漏れのリスクと引き換えにUI更新を担うこと、いずれも高精度な周期実行の要件には向かないことを示す図
    periodictimer["PeriodicTimer"]
    system_threading_timer["System.Threading.Timer"]
    dispatcher_timer["DispatcherTimer"]
    cancellationtoken_dotnet["CancellationToken(.NET)"]
    backgroundservice["BackgroundService"]
    async_periodic_processing["非同期の定期処理"]
    precise_periodic_timing["高精度な周期実行の要件"]
    dotnet_threadpool[".NETスレッドプール"]
    timer_callback_overlap["タイマーcallbackの重なり"]
    async_void_callback["async void相当のコールバック"]
    unhandled_threadpool_exception["ThreadPool上の未処理例外によるプロセス終了"]
    dispatcher_priority["DispatcherPriority"]
    ui_thread_blocking["UIスレッドの詰まり"]
    event_subscription_leak["イベント購読解除漏れ"]
    winforms_timer["System.Windows.Forms.Timer"]
    reentrancy_guard["再入防止ガード(Interlocked.Exchange等)"]
    wpf_dispatcher["Dispatcher(WPF)"]
    periodictimer -->|"利用する"| cancellationtoken_dotnet
    periodictimer -->|"推奨される対応"| backgroundservice
    periodictimer -->|"推奨される対応"| async_periodic_processing
    periodictimer -.->|"用いるのは非推奨"| precise_periodic_timing
    system_threading_timer -->|"利用する"| dotnet_threadpool
    system_threading_timer -.->|"原因になり得る"| timer_callback_overlap
    system_threading_timer -.->|"原因になり得る"| async_void_callback
    system_threading_timer -.->|"用いるのは非推奨"| precise_periodic_timing
    async_void_callback -->|"用いるのは非推奨"| async_periodic_processing
    async_void_callback -.->|"原因になり得る"| unhandled_threadpool_exception
    dispatcher_timer -->|"利用する"| dispatcher_priority
    dispatcher_timer -.->|"原因になり得る"| ui_thread_blocking
    dispatcher_timer -.->|"用いるのは非推奨"| precise_periodic_timing
    dispatcher_timer -.->|"原因になり得る"| event_subscription_leak
    winforms_timer -->|"用いるのは非推奨"| precise_periodic_timing
    reentrancy_guard -->|"推奨される対応"| timer_callback_overlap
    dispatcher_timer -->|"前提とする"| wpf_dispatcher
    wpf_dispatcher -->|"利用する"| dispatcher_priority

概念間の関係(全18件)

図と同じ関係を文章でも列挙します。表示している文と機械可読な意味データ(RDFa)は同じ要素に載っています。確度が「確立した関係」のものは直接の関係として、「条件付きの関係」のものは成立条件つきの言明(rdf:Statement)として表現しています。

• PeriodicTimerはCancellationToken(.NET)を利用します。PeriodicTimer.WaitForNextTickAsyncはCancellationTokenを受け取り、キャンセルをそのまま下流の処理へ伝播できる / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• PeriodicTimerはBackgroundServiceに対する本記事の推奨です。worker/BackgroundServiceでasyncな定期処理を書きたい場合、まずPeriodicTimerが本記事の推奨である / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• PeriodicTimerは非同期の定期処理に対する本記事の推奨です。待つ→処理する→また待つを1本のasyncメソッドの流れとして書け、CancellationTokenも下流へ渡しやすいため、非同期の定期処理にはまずPeriodicTimerが推奨される / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• PeriodicTimerを高精度な周期実行の要件に用いることは推奨されません。PeriodicTimerの実務での強みはasyncフローの書きやすさであり、1ms〜数ms級の周期精度や揺れの管理を主目的とした道具ではない / 確度: 条件付きの関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• System.Threading.Timerは.NETスレッドプールを利用します。System.Threading.TimerのcallbackはThreadPoolで実行され、作成したスレッドでは動かない / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• System.Threading.Timerはタイマーcallbackの重なりの原因になることがあります。前回のcallback完了を待たないため、間隔より処理が長いとcallbackが重なりうる / 確度: 条件付きの関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• System.Threading.Timerはasync void相当のコールバックの原因になることがあります。TimerCallbackはvoidであるため、System.Threading.Timerにasyncラムダをそのまま渡すと実質async void相当の扱いになる / 確度: 条件付きの関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• System.Threading.Timerを高精度な周期実行の要件に用いることは推奨されません。System.Threading.Timerは軽量で扱いやすいが、精度のための専用道具ではない / 確度: 条件付きの関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• async void相当のコールバックを非同期の定期処理に用いることは推奨されません。async void相当の扱いは呼び出し元がawaitできず完了も例外も追跡できなくなるため、非同期の定期処理の手段としては推奨されない / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• async void相当のコールバックはThreadPool上の未処理例外によるプロセス終了の原因になることがあります。async void相当のメソッドの例外は開始時点で有効だったSynchronizationContextへ直接投げ返される。ThreadPool上のcallbackにはSynchronizationContextが無いため、callbackの中をtry/catchで自前に包まない限り既定ではプロセスごと落ちる / 確度: 条件付きの関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• DispatcherTimerはDispatcherPriorityを利用します。DispatcherTimerはコンストラクターでDispatcherPriorityを指定でき、TickをDispatcherキューのどの優先度で処理するかを決める。既定はBackground / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• DispatcherTimerはUIスレッドの詰まりの原因になることがあります。TickハンドラでUIスレッドの時間を使うため、重い処理やブロッキングI/Oを入れると入力や描画まで巻き込んで遅くなる / 確度: 条件付きの関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• DispatcherTimerを高精度な周期実行の要件に用いることは推奨されません。DispatcherTimerは指定時刻ぴったりの発火を保証する道具ではなく、Dispatcherキュー上の他の仕事や優先度の影響を受ける / 確度: 条件付きの関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• DispatcherTimerはイベント購読解除漏れの原因になることがあります。DispatcherTimerのTick購読を解除せずStop()も呼ばずに画面を閉じると、タイマーがイベントハンドラを介してオブジェクトの寿命を引っ張ることがある / 確度: 条件付きの関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• System.Windows.Forms.Timerを高精度な周期実行の要件に用いることは推奨されません。System.Windows.Forms.Timerは精度が55ミリ秒程度が限界とされ、細かい周期には向かない / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• 再入防止ガード(Interlocked.Exchange等)はタイマーcallbackの重なりに対する本記事の推奨です。処理が重なりうる場合は、Interlocked.Exchangeなどのガードで多重実行を防ぐ設計にしたほうが安全という本記事の推奨 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• DispatcherTimerはDispatcher(WPF)を前提とします。DispatcherTimerはDispatcherキューに統合されたタイマーで、TickはDispatcher上で処理される / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• Dispatcher(WPF)はDispatcherPriorityを利用します。Dispatcherキュー上の処理はDispatcherPriorityの優先度に従って実行順序が決まる / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典

主要概念の定義

PeriodicTimer

WaitForNextTickAsyncをawaitして使う、一定間隔の非同期処理向けのタイマー型。1つのタイマーに対して同時に複数のWaitForNextTickAsyncを飛ばさない前提で使う。

System.Threading.Timer

指定した間隔ごとにThreadPool上でcallbackを呼び出す軽量な.NETのタイマークラス。前回のcallback完了を待たない。

DispatcherTimer

WPF/WinUIのDispatcherキューに統合され、TickをUIスレッド上で処理するタイマークラス。

async void相当のコールバック

戻り値がvoidのデリゲート型にasyncラムダ・メソッドを渡すことで生じる、呼び出し元がTaskを持てず完了も例外も追跡できない扱いになるパターン。

System.Windows.Forms.Timer

メッセージループ経由でTickが起きるWindows Formsのシングルスレッドタイマー。精度は55ミリ秒程度が限界とされる。

再入防止ガード(Interlocked.Exchange等)

Interlocked.Exchangeなどの原子的操作でフラグを立て、同じ処理が並行して重複実行されるのを防ぐ実装パターン。

Dispatcher(WPF)

WPFのUIスレッド上で処理を順番に実行するためのメッセージキューを管理するクラス。DispatcherTimerのTickもこのキューに積まれる。

機械可読データ

• JSON-LD / Turtle ── この記事の知識グラフ全体
• 概念一覧 / 語彙(述語)の定義

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