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golang 一次性定時器Timer用法及實現(xiàn)原理詳解

 更新時間:2022年08月25日 09:56:37   作者:yi個俗人  
這篇文章主要為大家介紹了golang 一次性定時器Timer用法及實現(xiàn)原理詳解,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

前言

定時器在Go語言應(yīng)用中使用非常廣泛,Go語言的標(biāo)準(zhǔn)庫里提供兩種類型的計時器,一種是一次性的定時器Timer,另外一種是周期性的定時Ticker。本文主要來看一下Timer的用法和實現(xiàn)原理,需要的朋友可以參考以下內(nèi)容,希望對大家有幫助。

Timer

Timer是一種單一事件的定時器,即經(jīng)過指定的時間后觸發(fā)一個事件,因為Timer只執(zhí)行一次就結(jié)束,所以稱為單一事件,這個事件通過其本身提供的channel進(jìn)行通知觸發(fā)。

timer結(jié)構(gòu)體

通過src/time.sleep.go:Timer定義了Timer數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):

// Timer代表一次定時,時間到達(dá)后僅執(zhí)行一個事件。
type Timer struct {
    C <-chan Time
    r runtimeTimer
}

它提供了一個channel,在定時時間到達(dá)之前,沒有數(shù)據(jù)寫入timer.C會一直阻塞,直到時間到達(dá),向channel寫入系統(tǒng)時間,阻塞解除,可以從中讀取數(shù)據(jù),這就是一個事件。

創(chuàng)建定時器

func NewTimer(d Duration) *Timer

通過上面方法指定一個事件即可創(chuàng)建一個Timer,Timer一經(jīng)創(chuàng)建便開始計時,不需要額外的啟動命令。

示例:

func main()  {
	timer := time.NewTimer(time.Second * 5) //設(shè)置超時時間5s
	&lt;- timer.C
	fmt.Println("Time out!")
}

停止定時器

Timer創(chuàng)建后可以隨時停止,停止計時器的方法如下:

func (t *Timer) Stop() bool

其返回值代表定時器有沒有超時:

  • true:定時器超時前停止,后續(xù)不會再有事件發(fā)送。
  • false:定時器超時后停止。

示例:

func main()  {
	timer := time.NewTimer(time.Second * 5) //設(shè)置超時時間5s
    timer.Stop()
}

重置定時器

已經(jīng)過期的定時器或者已停止的定時器,可以通過重置動作重新激活,方法如下:

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

重置的動作本質(zhì)上是先停掉定時器,再啟動,其返回值也即是停掉計時器的返回值。

func main()  {
	timer := time.NewTimer(time.Second * 5)
	&lt;- timer.C
	fmt.Println("Time out!")
	timer.Stop() 
	timer.Reset(time.Second*3)  // 重置定時器
}

實現(xiàn)原理

每個Go應(yīng)用程序都有一個協(xié)程專門負(fù)責(zé)管理所有的Timer,這個協(xié)程負(fù)責(zé)監(jiān)控Timer是否過期,過期后執(zhí)行一個預(yù)定義的動作,這個動作對于Timer而言就是發(fā)送當(dāng)前時間到管道中。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

type Timer struct {
    C <-chan Time
    r runtimeTimer
}

Timer只有兩個成員:

  • C:channel,上層應(yīng)用根據(jù)此管道接收事件;
  • r:runtimeTimer定時器,該定時器即系統(tǒng)管理的定時器,上層應(yīng)用不可見。

runtimeTimer

任務(wù)的載體,用于監(jiān)控定時任務(wù),每創(chuàng)建一個Timer就創(chuàng)建一個runtimeTimer變量,然后把它交給系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,我們通過設(shè)置runtimeTimer過期后的行為來達(dá)到定時的目的。

源碼包src/time/sleep.go:runtimeTimer定義了其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):

type runtimeTimer struct {
    tb uintptr                          // 存儲當(dāng)前定時器的數(shù)組地址
    i  int                              // 存儲當(dāng)前定時器的數(shù)組下標(biāo)
    when   int64                        // 當(dāng)前定時器觸發(fā)時間
    period int64                        // 當(dāng)前定時器周期觸發(fā)間隔
    f      func(interface{}, uintptr)   // 定時器觸發(fā)時執(zhí)行的函數(shù)
    arg    interface{}                  // 定時器觸發(fā)時執(zhí)行函數(shù)傳遞的參數(shù)一
    seq    uintptr                      // 定時器觸發(fā)時執(zhí)行函數(shù)傳遞的參數(shù)二(該參數(shù)只在網(wǎng)絡(luò)收發(fā)場景下使用)
}

創(chuàng)建Timer

源碼實現(xiàn):

func NewTimer(d Duration) *Timer {
    c := make(chan Time, 1)  // 創(chuàng)建一個管道
    t := &Timer{ // 構(gòu)造Timer數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
        C: c,               // 新創(chuàng)建的管道
        r: runtimeTimer{
            when: when(d),  // 觸發(fā)時間
            f:    sendTime, // 觸發(fā)后執(zhí)行函數(shù)sendTime
            arg:  c,        // 觸發(fā)后執(zhí)行函數(shù)sendTime時附帶的參數(shù)
        },
    }
    startTimer(&t.r) // 此處啟動定時器,只是把runtimeTimer放到系統(tǒng)協(xié)程的堆中,由系統(tǒng)協(xié)程維護(hù)
    return t
}
  • NewTimer()只是構(gòu)造了一個Timer,然后把Timer.r通過startTimer()交給系統(tǒng)協(xié)程維護(hù)。
  • C 是一個帶1個容量的chan,這樣做有什么好處呢,原因是chan 無緩沖發(fā)送數(shù)據(jù)就會阻塞,阻塞系統(tǒng)協(xié)程,這顯然是不行的。
  • 回調(diào)函數(shù)設(shè)置為sendTime,執(zhí)行參數(shù)為channel,sendTime就是到點往C 里面發(fā)送當(dāng)前時間的函數(shù)

sendTime實現(xiàn):

//c interface{} 就是NewTimer 賦值的參數(shù),就是channel
func sendTime(c interface{}, seq uintptr) {
    select {
    case c.(chan Time) <- Now(): //寫不進(jìn)去的話,C 已滿,走default 分支
    default:
    }
}

停止Timer

停止Timer,就是把Timer從系統(tǒng)協(xié)程中移除。函數(shù)主要實現(xiàn)如下:

func (t *Timer) Stop() bool {
    return stopTimer(&t.r)
}

stopTimer()即通知系統(tǒng)協(xié)程把該Timer移除,即不再監(jiān)控。系統(tǒng)協(xié)程只是移除Timer并不會關(guān)閉管道,以避免用戶協(xié)程讀取錯誤。

重置Timer

重置Timer時會先把timer從系統(tǒng)協(xié)程中刪除,修改新的時間后重新添加到系統(tǒng)協(xié)程中。

func (t *Timer) Reset(d Duration) bool {
    w := when(d)
    active := stopTimer(&t.r)
    t.r.when = w
    startTimer(&t.r)
    return active
}

以上就是golang 一次性定時器Timer用法及實現(xiàn)原理詳解的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于go 一次性定時器Timer的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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