Go Ticker正确的使用姿势

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简介

Ticker是周期性定时器,即周期性的触发一个事件,通过Ticker本身提供的管道将事件传递出去。

Ticker的数据结构与Timer完全一致:

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

Ticker对外仅暴露一个channel,指定的时间到来时就往该channel中写入系统时间,也即一个事件。

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。

另外,ticker的英文原意是钟表的"滴哒"声,钟表周期性的产生"滴哒"声,也即周期性的产生事件。

使用场景

简单定时任务

有时,我们希望定时执行一个任务,这时就可以使用ticker来完成。

下面代码演示,每隔1s记录一次日志:

// TickerDemo 用于演示ticker基础用法
func TickerDemo() {
    ticker := time.NewTicker(1 * time.Second)
    defer ticker.Stop()

    for range ticker.C {
        log.Println("Ticker tick.")
    }
}

上述代码中,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。

定时聚合任务

有时,我们希望把一些任务打包进行批量处理。比如,公交车发车场景:

下面代码演示公交车发车场景:

// TickerLaunch用于演示ticker聚合任务用法
func TickerLaunch() {
    ticker := time.NewTicker(5 * time.Minute)
    maxPassenger := 30                   // 每车最大装载人数
    passengers := make([]string, 0, maxPassenger)

    for {
        passenger := GetNewPassenger() // 获取一个新乘客
        if passenger != "" {
            passengers = append(passengers, passenger)
        } else {
            time.Sleep(1 * time.Second)
        }

        select {
        case <- ticker.C:               // 时间到,发车
            Launch(passengers)
            passengers = []string{}
        default:
            if len(passengers) >= maxPassenger {  // 时间没到,车已座满,发车
                Launch(passengers)
                passengers = []string{}
            }
        }
    }
}

上面代码中for循环负责接待乘客上车,并决定是否要发车。每当乘客上车,select语句会先判断ticker.C中是否有数据,有数据则代表发车时间已到,如果没有数据,则判断车是否已坐满,坐满后仍然发车。

Ticker对外接口

创建定时器

使用NewTicker方法就可以创建一个周期性定时器,函数原型如下:

func NewTicker(d Duration) *Ticker

其中参数d即为定时器事件触发的周期。

停止定时器

使用定时器对外暴露的Stop方法就可以停掉一个周期性定时器,函数原型如下:

func (t *Ticker) Stop()

需要注意的是,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。更详细的信息,后面我们研究Ticker实现原理时再详细分析。

简单接口

部分场景下,我们启动一个定时器并且永远不会停止,比如定时轮询任务,此时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 Duration) <-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

Ticker用于for循环时,很容易出现意想不到的资源泄露问题,下面代码演示了一个泄露问题:

func WrongTicker() {
    for {
        select {
        case <-time.Tick(1 * time.Second):
            log.Printf("Resource leak!")
        }
    }
}

上面代码,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。

总结

Ticker相关内容总结如下:

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