Golang中定时器的陷阱详解

前言

在业务中,我们经常需要基于定时任务来触发来实现各种功能。比如TTL会话管理、锁、定时任务(闹钟)或更复杂的状态切换等等。百纳网主要给大家介绍了关于Golang定时器陷阱的相关内容,所谓陷阱,就是它不是你认为的那样,这种认知误差可能让你的软件留下隐藏Bug。刚好Timer就有3个陷阱,我们会讲

1)Reset的陷阱和

2)通道的陷阱,

3)Stop的陷阱与Reset的陷阱类似,自己探索吧。

下面话不多说了,来一起看看详细的介绍吧

Reset的陷阱在哪

Timer.Reset()函数的返回值是bool类型,我们看一个问题三连:

  • 它的返回值代表什么呢?
  • 我们想要的成功是什么?
  • 失败是什么?

成功:一段时间之后定时器超时,收到超时事件。

失败:成功的反面,我们收不到那个事件。对于失败,我们应当做些什么,确保我们的定时器发挥作用。

Reset的返回值是不是这个意思?

通过查看文档和实现,Timer.Reset()的返回值并不符合我们的预期,这就是误差。它的返回值不代表重设定时器成功或失败,而是在表达定时器在重设前的状态:

  • 当Timer已经停止或者超时,返回false。
  • 当定时器未超时时,返回true。

所以,当Reset返回false时,我们并不能认为一段时间之后,超时不会到来,实际上可能会到来,定时器已经生效了。

跳过陷阱,再遇陷阱

如何跳过前面的陷阱,让Reset符合我们的预期功能呢?直接忽视Reset的返回值好了,它不能帮助你达到预期的效果。

真正的陷阱是Timer的通道,它和我们预期的成功、失败密切相关。我们所期望的定时器设置失败,通常只和通道有关:设置定时器前,定时器的通道Timer.C中是否已经有数据。

  • 如果有,我们设置的定时器失败了,我们可能读到不正确的超时事件。
  • 如果没有,我们设置的定时器成功了,我们在设定的时间得到超时事件。

接下来解释为何失败只与通道中是否存在超时事件有关。

定时器的缓存通道大小只为1,无法多存放超时事件,看源码。

// NewTimer creates a new Timer that will send
// the current time on its channel after at least duration d.
func NewTimer(d Duration) *Timer {
 c := make(chan Time, 1) // 缓存通道大小为1
 t := &Timer{
  C: c,
  r: runtimeTimer{
   when: when(d),
   f: sendTime,
   arg: c,
  },
 }
 startTimer(&t.r)
 return t
}

定时器创建后是单独运行的,超时后会向通道写入数据,你从通道中把数据读走。当前一次的超时数据没有被读取,而设置了新的定时器,然后去通道读数据,结果读到的是上次超时的超时事件,看似成功,实则失败,完全掉入陷阱。

跨越陷阱,确保成功

如果确保Timer.Reset()成功,得到我们想要的结果?Timer.Reset()前清空通道。

当业务场景简单时,没有必要主动清空通道。比如,处理流程是:设置1次定时器,处理一次定时器,中间无中断,下次Reset前,通道必然是空的。

当业务场景复杂时,不确定通道是否为空,那就主动清除。

if len(Timer.C) > 0{
 <-Timer.C
}
Timer.Reset(time.Second)

测试代码

package main

import (
 "fmt"
 "time"
)

// 不同情况下,Timer.Reset()的返回值
func test1() {
 fmt.Println("第1个测试:Reset返回值和什么有关?")
 tm := time.NewTimer(time.Second)
 defer tm.Stop()

 quit := make(chan bool)

 // 退出事件
 go func() {
  time.Sleep(3 * time.Second)
  quit <- true
 }()

 // Timer未超时,看Reset的返回值
 if !tm.Reset(time.Second) {
  fmt.Println("未超时,Reset返回false")
 } else {
  fmt.Println("未超时,Reset返回true")
 }

 // 停止timer
 tm.Stop()
 if !tm.Reset(time.Second) {
  fmt.Println("停止Timer,Reset返回false")
 } else {
  fmt.Println("停止Timer,Reset返回true")
 }

 // Timer超时
 for {
  select {
  case <-quit:
   return

  case <-tm.C:
   if !tm.Reset(time.Second) {
    fmt.Println("超时,Reset返回false")
   } else {
    fmt.Println("超时,Reset返回true")
   }
  }
 }
}

func test2() {
 fmt.Println("\n第2个测试:超时后,不读通道中的事件,可以Reset成功吗?")
 sm2Start := time.Now()
 tm2 := time.NewTimer(time.Second)
 time.Sleep(2 * time.Second)
 fmt.Printf("Reset前通道中事件的数量:%d\n", len(tm2.C))
 if !tm2.Reset(time.Second) {
  fmt.Println("不读通道数据,Reset返回false")
 } else {
  fmt.Println("不读通道数据,Reset返回true")
 }
 fmt.Printf("Reset后通道中事件的数量:%d\n", len(tm2.C))

 select {
 case t := <-tm2.C:
  fmt.Printf("tm2开始的时间: %v\n", sm2Start.Unix())
  fmt.Printf("通道中事件的时间:%v\n", t.Unix())
  if t.Sub(sm2Start) <= time.Second+time.Millisecond {
   fmt.Println("通道中的时间是重新设置sm2前的时间,即第一次超时的时间,所以第二次Reset失败了")
  }
 }

 fmt.Printf("读通道后,其中事件的数量:%d\n", len(tm2.C))
 tm2.Reset(time.Second)
 fmt.Printf("再次Reset后,通道中事件的数量:%d\n", len(tm2.C))
 time.Sleep(2 * time.Second)
 fmt.Printf("超时后通道中事件的数量:%d\n", len(tm2.C))
}

func test3() {
 fmt.Println("\n第3个测试:Reset前清空通道,尽可能通畅")
 smStart := time.Now()
 tm := time.NewTimer(time.Second)
 time.Sleep(2 * time.Second)
 if len(tm.C) > 0 {
  <-tm.C
 }
 tm.Reset(time.Second)

 // 超时
 t := <-tm.C
 fmt.Printf("tm开始的时间: %v\n", smStart.Unix())
 fmt.Printf("通道中事件的时间:%v\n", t.Unix())
 if t.Sub(smStart) <= time.Second+time.Millisecond {
  fmt.Println("通道中的时间是重新设置sm前的时间,即第一次超时的时间,所以第二次Reset失败了")
 } else {
  fmt.Println("通道中的时间是重新设置sm后的时间,Reset成功了")
 }
}

func main() {
 test1()
 test2()
 test3()
}

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对我们的支持。

时间: 2018-09-07

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