淺析Go使用定時器時如何避免潛在的內(nèi)存泄漏陷阱

更新時間：2024年01月28日 08:12:55 作者：波羅學

這篇文章來和大家一起探討一下Go?中如何高效使用?timer,特別是與select?一起使用時,如何防止?jié)撛诘膬?nèi)存泄漏問題,感興趣的可以了解下

引出問題

先看一個例子，我們在 Go 中的 select 使用定時器，實現(xiàn)為消息監(jiān)聽加上超時能力。

核心代碼，如下所示：

func main() {
  ch := make(chan int)
  // 啟動一個goroutine
  go func() {
    for {
      select {
      case num := <-ch:
        fmt.Println("獲取到的數(shù)字是", num)
      case <-time.After(2 * time.Second):
        fmt.Println("時間到了!!!")
      }
    }
  }()
  for i := 0; i < 5; i++ {
    ch <- i
    time.Sleep(1 * time.Second)
  }
}

在這個例子中，select 語句用于監(jiān)聽 channel 消息和超時。然而，我要關(guān)注的重點是 timer 的行為。它是不是能達到我們預期的目標呢？為消息監(jiān)聽加上超時效果呢？

檢查定時器行為

如果運行這段代碼，將會發(fā)現(xiàn)，如果 timer 設置為 2 秒，主循環(huán)設置 1 秒的延遲時間，timer 不會觸發(fā)。

如下是程序的運行輸出：

獲取到的數(shù)字是 0
獲取到的數(shù)字是 1
獲取到的數(shù)字是 2
獲取到的數(shù)字是 3
獲取到的數(shù)字是 4

這是因為每次循環(huán)，time.After 創(chuàng)建都會返回一個新的定時器，產(chǎn)生的后果就是，每次多會重置 select 調(diào)用的時間。

相反，如果將定時器的超時設置為 1 秒，將主循環(huán)的time.Sleep設置為 2 秒，就能觸發(fā)定時器，輸出 "時間到了!!!"。這證明了這個定時器是有效運行的。

潛在的內(nèi)存泄漏

Go標準庫文檔提到，每次調(diào)用time.After都會創(chuàng)建一個新的定時器。然而，我們需要認真考慮一個重要問題。

來自官方文檔引用：

The underlying Timer is not recovered by the garbage collector until the timer fires.

如果這些 timer 沒有達到設定時間，就不會被 GC。這會導致內(nèi)存泄漏。毫無疑問，如果在常駐程序中頻繁使用 timer 的，內(nèi)存泄漏將會日積月累。

最佳實踐

要高效地管理資源并避免 timer 的內(nèi)存泄漏，建議使用 time.NewTimer 和 timer.Reset 組合。這種方法允許重復使用一個定時器，減少資源消耗和潛在的內(nèi)存泄漏風險。

例如，如下是使用 time.NewTimer 改進的代碼示例：

// 為定時器定義持續(xù)時間。
idleDuration := 5 * time.Minute
// 使用指定的持續(xù)時間創(chuàng)建新的定時器。
idleDelay := time.NewTimer(idleDuration)
// 確保定時器適當?shù)赝Ｖ挂员苊赓Y源泄漏。
defer idleDelay.Stop()
// 進入循環(huán)以處理傳入的消息或基于時間的事件。
for {
  // 在每次循環(huán)迭代開始時重置定時器到指定的持續(xù)時間。
  idleDelay.Reset(idleDuration)
  
  // 使用select等待多個通道操作。
  select {
  // 處理傳入消息的情況。
  case s, ok := <-in:
    // 檢查通道是否關(guān)閉。如果是，退出循環(huán)。
    if !ok {
      return
    }
    // 處理接收到的消息`s`。
    // 在這里添加相關(guān)代碼來處理消息。
  // 處理定時器超時的情況。
  case <-idleDelay.C:
    // 增加空閑計數(shù)器或處理超時事件。
    // 這通常是您會在這里添加代碼來處理超時情況的地方。
    idleCounter.Inc()
  // 處理取消或上下文過期的情況。
  case <-ctx.Done():
    // 如果上下文已完成，則退出循環(huán)。
    return
  }
}

流程如下所示：