Go高阶20，定时器的使用 Timer Ticker

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这是我参与11月更文挑战的第8天，活动详情查看：2021最后一次更文挑战

Timer

Timer 是一种单一事件定时器，就是说 Timer 只执行一次就会结束。

创建：

time.NewTimer(d Duration) ：创建一个 timer

  • 参数为等待事件
  • 时间到来后立即触发一个事件

源码包 src/time/sleep.go:Timer 定义了Timer数据结构：

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go复制代码type Timer struct {
	C <-chan Time
	r runtimeTimer
}

Timer 对外仅暴露了一个 channel，当指定时间到来就会往该 channel 中写入系统时间，即一个事件。

timer 使用

设定超时时间

比如在一个连接中等待数据，设定一个超时时间，当时间到来还是没有数据获取到，则为超时。

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go复制代码func WaitChannel(conn <-chan string) bool {
	timer := time.NewTimer(3 * time.Second)

	select {
	case <- conn:
		timer.Stop()
		return true
	case <- timer.C: //超时
		fmt.Println("WaitChannel timeout")
		return false
	}
}

如上示例中，select 语句轮询 conn 和 timer.C 两个管道，timer
会在 3s 后向 timer.C 写入数据，如果 3s 内 conn 还没有数据，则会判断为超时。

延迟执行方法

有时我们希望某个方法在今后的某个时刻执行：

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go复制代码func DelayFunction() {
  timer := time.NewTimer(5 * time.Second)
  
  select {
  case <- time.C
    fmt.Println("Delayed 5s，...")
  }
}

DelayFunction()会一直等待timer的事件到来才会执行后面的方法(打印)。

Timer对外接口

创建定时器

func NewTimer(d Duration) *Timer :

  • 指定一个时间即可创建一个 Timer，Timer 一经创建便开始计时，不需要额外的启动。
  • 创建 Timer 意味着把一个计时任务交给系统守护协程，该协程管理着所有的 Timer，当 Timer 的时间到达后向 Timer 的管道中发送当前的时间作为事件。

停止定时器

func (t *Timer) Stop() bool ：

  • Timer 创建后可随时停止
  • 返回值表示是否超时：
    • true : 定时器未超时，后续不会再有事件发送
    • false : 定时器超时后停止

重置定时器

func (t *Timer) Reset(d Duration) bool:

  • 已经过期的定时器或已经停止的定时器，可以通过重置来重新激活
  • 重置的动作实质上是先停掉定时器，再启动。其返回值也即停掉计时器的返回值。

简单接口

After()

有时我们就是想等指定的时间，没有需求提前停止定时器，也没有需求复用该定时器，那么可以使用匿名的定时器：

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go复制代码func AfterDemo(){
  log.Println(time.Now)
  <- time.After(1 * time.Second)
  log.Println(time.Now())
}

打印时间间隔为1s，实际还是一个定时器，但代码变得更简洁。

AfterFunc()

我们可以使用 AfterFunc 更加简洁的实现延迟一个方法的调用：

func AfterFunc(d Duration, f func()) *Timer

示例：

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go复制代码func AfterFuncDemo() {
  log.Println("AfterFuncDemo start", time.Now())
  time.AfterFunc(1 * time.Second, func(){
    log.Println("AfterFuncDemo end", time.Now())
  })
  
  time.Sleep(2 * time.Second) //等待协程退出
}
  • AfterFuncDemo()中先打印一个时间，然后使用 AfterFunc 启动一个定时器，并指定定时器结束时执行一个方法打印结束时间。
  • time.AfterFunc()是异步执行的，所以需要在函数最后sleep等待指定的协程退出，否则可能函数结束时协程还未执行。

Ticker

Ticker是周期性定时器，即周期性的触发一个事件。其数据结构和 Timer 完全一致：

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go复制代码type Timer struct {
	C <-chan Time
	r runtimeTimer
}

在创建Ticker时会指定一个时间，作为事件触发的周期。这也是Ticker与Timer的最主要的区别。

Ticker 使用

定时任务

示例，每隔1s记录一次日志：

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go复制代码func TickerDemo() {
  ticker := time.NewTicker(1 * time.Second)
  defer ticker.Stop()
  
  for range ticker.C {
    log.Println("ticker...")
  }
}

for range ticker.C 会持续从管道中获取事件，收到事件后打印一行日志，如果管道中没有数据会阻塞等待事件，由于 ticker 会周期性的向管道中写入事件，所以上述程序会周期性的打印日志。

Ticker对外接口

创建定时器

func NewTicker(d Durtion) * Ticker :

  • 参数 d 为定时器事件触发的周期。

停止定时器

func (t * Ticker) Stop() :

  • 该方法会停止计时，意味着不会向定时器的管道中写入事件，但管道并不会被关闭。管道在使用完成后，生命周期结束后会自动释放。
  • Ticker 在使用完后务必要释放，否则会产生资源泄露，进而会持续消耗CPU资源，最后会把CPU耗尽。

简单接口

如果我们需要一个定时轮询任务，可以使用一个简单的Tick函数来获取定时器的管道，函数原型如下：

func TIck(d Durtion) <-chan Time :

  • 这个函数内部实际还是创建一个 Ticker，但并不会返回出来，所以没有手段来停止该 Ticker。所以，一定要考虑具体的使用场景。

错误示例

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go复制代码func WorngTicker() {
  for {
    select {
    case <- time.Tick(1 * time.Second)
      log.Println("资源泄露")
    }
  }
}

如上错误示例，select 每次检测 case 语句时都会创建一个定时器，for 循环又会不断的执行select语句，所以系统里会有越来越多的定时器不断的消耗 CPU 资源，最终CPU会被耗尽。

正确用法：

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go复制代码func demo(t interface{}) {
    for {
        select {
        case <-t.(*time.Ticker).C:
            println("1s timer")
        }
    }
}

func main() {
    t := time.NewTicker(time.Second * 1)
    go demo(t)
    select {}
}

本文转载自: 掘金

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