news 2026/6/25 12:48:55

【C#】画图控件的FormsPlot中的Refresh功能调用消耗时间不一致缘由

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张小明

前端开发工程师

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【C#】画图控件的FormsPlot中的Refresh功能调用消耗时间不一致缘由

1)mFormsPlotDynamic是什么?

mFormsPlotDynamic就是一个“画图控件”(ScottPlot 的 WinForms 控件)。
你可以把它理解成一个小屏幕,上面显示示波器/曲线。

publicScottPlot.FormsPlotmFormsPlotDynamic=newFormsPlot();

这行是声明并创建这个画图控件实例。


2)this.mFormsPlotDynamic.Refresh();做了什么?

“立刻让这个画图控件重新画一遍,把最新曲线显示出来。”

它不只是“通知一下”,而是会在 UI 线程上立即执行一次重绘流程:

  • 重新计算坐标轴、刻度
  • 重新绘制曲线、网格、文字(刻度数字/标题等)
  • 把画好的内容显示到屏幕上

所以Refresh()调用期间,UI 线程会忙着画图,直到画完才返回。


3)为什么Refresh()有时 8ms、有时 40ms?

因为“画图”这件事每次的工作量不完全一样,而且它会受当时系统状态影响。

A. 这一次要画的“内容复杂度”不一样(最常见)

虽然展示的数据都在 某一个值 附近波动,但每次Refresh可能仍会遇到不同的绘制工作量,例如:

  • 坐标轴刻度是否要重新排版
    比如 AutoY(自适应Y轴)导致范围微调,刻度文字要重新算位置、重新画文字。
    文字绘制在 Windows 上比较费时,这会把 8ms 拉到 30~40ms。

  • 需要画的元素数量变化
    网格线、刻度线、标签数量、是否有额外标记等,都会影响时间。

B. UI 线程当时“正忙不忙”

UI 线程不只画图,还要处理鼠标消息、按钮事件、监控数据更新等。
如果 UI 线程之前被其它事情占了一段时间( 界面事件的堆积、监控 BeginInvoke 积压),那这次 Refresh 可能:

  • 赶上“清队列”
  • 或者在系统繁忙时执行
    于是看起来就更慢。

注意: 测的 30~50ms 里,有时不全是“画图纯耗时”,也可能夹杂了“UI 被抢占/排队”的时间(尤其在队列积压时)。

C. 偶发的“内存回收(GC)/大拷贝”会让某一帧突然变慢

.NET 有垃圾回收(GC)。当程序短时间分配了很多对象(数组、List、ToArray、字符串等),GC 可能会暂停程序一小段时间进行整理回收。
如果刚好发生在某次 Refresh 前后,就会看到那次 Refresh 特别慢。


4)8ms 和 40ms意味着什么?

  • 8ms:这一帧比较“轻”,控件很快就画完了,界面很顺滑。
  • 40ms:这一帧比较“重”,大概率发生了更多计算/更多文字布局/系统忙/或碰上了回收整理,所以画图花了更久。
    40ms 大约相当于25帧/秒的上限(1000/40≈25),如果连续出现就会感觉卡顿。

5)小结:

Refresh()想成“让打印机立刻打印一张图表”:

  • 有时这张图表内容简单、打印快(8ms)
  • 有时这张图表要重新排版、字体多、系统还在忙别的任务,打印就慢(40ms)

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