在Go語(yǔ)言中，定時(shí)器是并發(fā)編程中常用的工具之一。定時(shí)器可以用于監(jiān)控某個(gè)goroutine的運(yùn)行時(shí)間、定時(shí)打印日志、周期性執(zhí)行任務(wù)等多種場(chǎng)景。
Go標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供了兩種主要的定時(shí)器：Timer（一次性定時(shí)器）和Ticker（周期性定時(shí)器）。本文將詳細(xì)介紹這兩種定時(shí)器的用法，并通過(guò)實(shí)際案例展示其應(yīng)用場(chǎng)景。

一、Timer定時(shí)器

Timer定時(shí)器是一種一次性定時(shí)器，即在未來(lái)某個(gè)時(shí)刻觸發(fā)的事件只會(huì)執(zhí)行一次。
Timer的結(jié)構(gòu)中包含一個(gè)Time類型的管道C，主要用于事件通知。
在未到達(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)，管道內(nèi)沒(méi)有數(shù)據(jù)寫入，一直處于阻塞狀態(tài)；到達(dá)設(shè)定時(shí)間后，會(huì)向管道內(nèi)寫入一個(gè)系統(tǒng)時(shí)間，觸發(fā)事件。

1. 創(chuàng)建Timer

使用time.NewTimer函數(shù)可以創(chuàng)建一個(gè)Timer定時(shí)器。該函數(shù)接受一個(gè)Duration類型的參數(shù)，表示定時(shí)器的超時(shí)時(shí)間，并返回一個(gè)*Timer類型的指針。
看下源碼，Timer結(jié)構(gòu)體中，timer.C是一個(gè)時(shí)間類型的通道

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    // func NewTimer(d Duration) *Timer
    timer := time.NewTimer(2 * time.Second) // 設(shè)置超時(shí)時(shí)間2秒
    // 先打印下當(dāng)前時(shí)間
    fmt.Println("當(dāng)前時(shí)間:", time.Now())

    //我們可以打印下這個(gè)只讀通道的值
        //timer.C就是我們?cè)诙x定時(shí)器的時(shí)候，存放的時(shí)間，等待對(duì)應(yīng)的時(shí)間?，F(xiàn)在這個(gè)就是根據(jù)當(dāng)前時(shí)間加2秒

    fmt.Println("通道里面的值", <-timer.C)
}

可以看到timer.C這個(gè)只讀通道里面的值，就是通過(guò)NewTimer設(shè)置時(shí)間間隔后的時(shí)間

因此，我們可以根據(jù)時(shí)間通道，來(lái)定時(shí)將來(lái)某個(gè)時(shí)間要做的事

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    timer := time.NewTimer(2 * time.Second) // 設(shè)置超時(shí)時(shí)間2秒
    <-timer.C
    //經(jīng)過(guò)兩秒后只想下面代碼
    fmt.Println("after 2s Time out!")
}

在上述代碼中，創(chuàng)建了一個(gè)超時(shí)時(shí)間為2秒的定時(shí)器，程序會(huì)阻塞在<-timer.C處，直到2秒后定時(shí)器觸發(fā)，程序繼續(xù)執(zhí)行并打印“after 2s Time out!”。

2. 停止Timer

使用Stop方法可以停止一個(gè)Timer定時(shí)器。該方法返回一個(gè)布爾值，表示定時(shí)器是否在超時(shí)前被停止。
如果返回true，表示定時(shí)器在超時(shí)前被成功停止；如果返回false，表示定時(shí)器已經(jīng)超時(shí)或已經(jīng)被停止過(guò)。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    timer := time.NewTimer(2 * time.Second) // 設(shè)置超時(shí)時(shí)間2秒
    //這里，創(chuàng)建定時(shí)器后，里面執(zhí)行了停止方法，肯定是在定時(shí)器超時(shí)前停止了，返回true
    res := timer.Stop()
    fmt.Println(res) // 輸出：true
}

在上述代碼中，創(chuàng)建了一個(gè)超時(shí)時(shí)間為2秒的定時(shí)器，并立即調(diào)用Stop方法停止它。由于定時(shí)器還沒(méi)有超時(shí)，所以Stop方法返回true。

3. 重置Timer

對(duì)于已經(jīng)過(guò)期或者是已經(jīng)停止的Timer，可以通過(guò)Reset方法重新激活它，并設(shè)置新的超時(shí)時(shí)間。Reset方法也返回一個(gè)布爾值，表示定時(shí)器是否在重置前已經(jīng)停止或過(guò)期。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    timer := time.NewTimer(2 * time.Second)
    <-timer.C
    fmt.Println("time out1")
    //經(jīng)過(guò)兩秒后，定時(shí)器超時(shí)了
    res1 := timer.Stop()
    //此時(shí)再stop，得到的是false
    fmt.Printf("res1 is %t\n", res1) // 輸出：false
    //然后我們重置定時(shí)器。重置成3秒后超時(shí)
    timer.Reset(3 * time.Second)
    res2 := timer.Stop()
    //此時(shí)再stop，由于定時(shí)器沒(méi)超時(shí)，得到的是true
    fmt.Printf("res2 is %t\n", res2) // 輸出：true
}

在上述代碼中，首先創(chuàng)建了一個(gè)超時(shí)時(shí)間為2秒的定時(shí)器，并在超時(shí)后打印“time out1”。
然后調(diào)用Stop方法停止定時(shí)器，由于定時(shí)器已經(jīng)過(guò)期，所以Stop方法返回false。
接著調(diào)用Reset方法將定時(shí)器重新激活，并設(shè)置新的超時(shí)時(shí)間為3秒。
最后再次調(diào)用Stop方法停止定時(shí)器，由于此時(shí)定時(shí)器還沒(méi)有過(guò)期，所以Stop方法返回true。

4. time.AfterFunc

time.AfterFunc函數(shù)可以接受一個(gè)Duration類型的參數(shù)和一個(gè)函數(shù)f，返回一個(gè)*Timer類型的指針。在創(chuàng)建Timer之后，等待一段時(shí)間d，然后執(zhí)行函數(shù)f。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    duration := time.Duration(1) * time.Second
    f := func() {
        fmt.Println("f has been called after 1s by time.AfterFunc")
    }
    // func AfterFunc(d Duration, f func()) *Timer
    //等待duration時(shí)間后，執(zhí)行f函數(shù)
    //這里是經(jīng)過(guò)1秒后。執(zhí)行f函數(shù)
    timer := time.AfterFunc(duration, f)
    defer timer.Stop()
    time.Sleep(2 * time.Second)
}

在上述代碼中，創(chuàng)建了一個(gè)超時(shí)時(shí)間為1秒的定時(shí)器，并在超時(shí)后執(zhí)行函數(shù)f。
使用defer語(yǔ)句確保在程序結(jié)束時(shí)停止定時(shí)器。程序會(huì)在1秒后打印“f has been called after 1s by time.AfterFunc”。

5. time.After

time.After函數(shù)會(huì)返回一個(gè)*Timer類型的管道，該管道會(huì)在經(jīng)過(guò)指定時(shí)間段d后寫入數(shù)據(jù)。調(diào)用這個(gè)函數(shù)相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了一個(gè)定時(shí)器。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    ch := make(chan string)
    go func() {
        time.Sleep(3 * time.Second)
        ch <- "test"
    }()
    
    //使用select，哪個(gè)先到來(lái)，耗時(shí)時(shí)間短，執(zhí)行哪個(gè)
    select {
    case val := <-ch:
        fmt.Printf("val is %s\n", val)
    // 這個(gè)case是兩秒后執(zhí)行
    // func After(d Duration) <-chan Time
    case <-time.After(2 * time.Second):
        fmt.Println("timeout!!!")
    }
}

在上述代碼中，創(chuàng)建了一個(gè)管道ch，并在另一個(gè)goroutine中等待3秒后向管道寫入數(shù)據(jù)。
在主goroutine中使用select語(yǔ)句監(jiān)聽兩個(gè)管道：一個(gè)是剛剛創(chuàng)建的ch，另一個(gè)是time.After函數(shù)返回的管道c。
由于ch管道3秒后才會(huì)有數(shù)據(jù)寫入，而time.After函數(shù)是2秒超時(shí)，所以2秒后select會(huì)先收到管道c里的數(shù)據(jù)，執(zhí)行“timeout!!!”并退出。

二、Ticker定時(shí)器

Ticker定時(shí)器可以周期性地不斷觸發(fā)時(shí)間事件，不需要額外的Reset操作。Ticker的結(jié)構(gòu)中也包含一個(gè)Time類型的管道C，每隔固定時(shí)間段d就會(huì)向該管道發(fā)送當(dāng)前的時(shí)間，根據(jù)這個(gè)管道消息來(lái)觸發(fā)事件。

Ticker定時(shí)器是Go標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)time包中的一個(gè)重要組件。它允許你每隔一定的時(shí)間間隔執(zhí)行一次指定的操作。Ticker定時(shí)器在創(chuàng)建時(shí)會(huì)啟動(dòng)一個(gè)后臺(tái)goroutine，該goroutine會(huì)按照指定的時(shí)間間隔不斷向一個(gè)通道（Channel）發(fā)送當(dāng)前的時(shí)間值。

1. 創(chuàng)建Ticker

要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)Ticker定時(shí)器，你可以使用time.NewTicker函數(shù)。這個(gè)函數(shù)接受一個(gè)time.Duration類型的參數(shù)，表示時(shí)間間隔，并返回一個(gè)*time.Ticker類型的指針。
Ticker定時(shí)器的核心是一個(gè)通道（Channel），你可以通過(guò)監(jiān)聽這個(gè)通道來(lái)接收時(shí)間間隔到達(dá)的事件。

ticker := time.NewTicker(1 * time.Second)

上面的代碼創(chuàng)建了一個(gè)每隔1秒觸發(fā)一次的Ticker定時(shí)器。

2. 監(jiān)聽Ticker事件

要監(jiān)聽Ticker定時(shí)器的事件，你可以使用range關(guān)鍵字或者select語(yǔ)句來(lái)監(jiān)聽Ticker定時(shí)器的通道。每次時(shí)間間隔到達(dá)時(shí)，Ticker定時(shí)器的通道都會(huì)接收到一個(gè)當(dāng)前的時(shí)間值。

for range ticker.C {  
    // 在這里執(zhí)行周期性任務(wù)  
}

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    ticker := time.NewTicker(1 * time.Second)
    //查看定時(shí)器數(shù)據(jù)類型
    fmt.Printf("定時(shí)器數(shù)據(jù)類型%T\n", ticker)
    //啟動(dòng)協(xié)程來(lái)監(jiān)聽定時(shí)器觸發(fā)事件，通過(guò)time.Sleep函數(shù)來(lái)等待5秒鐘，然后調(diào)用ticker.Stop()函數(shù)來(lái)停止定時(shí)器。
    //最后，輸出"定時(shí)器停止"表示定時(shí)器已經(jīng)成功停止。
    go func() {
        for range ticker.C {
            fmt.Println("Ticker ticked")
        }

    }()

    //執(zhí)行5秒后，讓定時(shí)器停止
    time.Sleep(5 * time.Second)
    ticker.Stop()
    fmt.Println("定時(shí)器停止")
}

或者，如果你需要同時(shí)監(jiān)聽多個(gè)通道，你可以使用select語(yǔ)句：

select {  
case t := <-ticker.C:  
    // 處理Ticker定時(shí)器事件  
case <-stopChan:  
    // 處理停止信號(hào)  
}

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    ticker := time.NewTicker(1 * time.Second) // 創(chuàng)建一個(gè)每秒觸發(fā)一次的Ticker定時(shí)器
    defer ticker.Stop()                       // 確保在main函數(shù)結(jié)束時(shí)停止定時(shí)器

    for {
        select {
        case t := <-ticker.C:
            fmt.Println("Tick at", t)
        }
    }
}

每秒執(zhí)行一次

3. 停止Ticker定時(shí)器

當(dāng)你不再需要Ticker定時(shí)器時(shí)，你應(yīng)該調(diào)用它的Stop方法來(lái)停止它。停止Ticker定時(shí)器可以釋放與之關(guān)聯(lián)的資源，并防止不必要的goroutine繼續(xù)運(yùn)行。
ticker.Stop()

停止Ticker定時(shí)器后，它的通道將不再接收任何事件。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    ticker := time.NewTicker(500 * time.Millisecond) // 創(chuàng)建一個(gè)每500毫秒觸發(fā)一次的Ticker定時(shí)器
    timeEnd := make(chan bool)                       // 用于停止Ticker定時(shí)器的通道

    go func() {
        for {
            select {
            //當(dāng)達(dá)到設(shè)置的停止條件式，停止循環(huán)
            case <-timeEnd:
                fmt.Println("===結(jié)束任務(wù)")
                break
            case t := <-ticker.C:
                fmt.Println("==500毫秒響應(yīng)一次:", t)
            }
        }
    }()

    time.Sleep(5 * time.Second) // 主線程等待5秒鐘
    ticker.Stop()               // 停止Ticker定時(shí)器
    timeEnd <- true             // 發(fā)送結(jié)束信號(hào)

    fmt.Println("===定時(shí)任務(wù)結(jié)束===")
}

持續(xù)執(zhí)行5秒后，定時(shí)器停止運(yùn)行

三、定時(shí)器應(yīng)用案例

1. 定時(shí)打印日志

Ticker定時(shí)器的一個(gè)常見應(yīng)用是定時(shí)打印日志。通過(guò)設(shè)置一個(gè)Ticker定時(shí)器，你可以每隔固定的時(shí)間間隔輸出一次日志信息，從而監(jiān)控程序的運(yùn)行狀態(tài)。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    ticker := time.NewTicker(5 * time.Second)
    defer ticker.Stop() // 確保程序結(jié)束時(shí)停止Ticker定時(shí)器

    for range ticker.C {
        // 打印當(dāng)前時(shí)間作為日志
        fmt.Println("Current time:", time.Now())
    }
}

5秒打印一次

在這個(gè)例子中，我們創(chuàng)建了一個(gè)每隔5秒觸發(fā)一次的Ticker定時(shí)器，并在一個(gè)無(wú)限循環(huán)中監(jiān)聽它的事件。
每次事件觸發(fā)時(shí)，我們都會(huì)打印當(dāng)前的時(shí)間作為日志信息。注意，由于我們?cè)趍ain函數(shù)中使用了defer語(yǔ)句來(lái)確保Ticker定時(shí)器在程序結(jié)束時(shí)被停止，所以即使循環(huán)是無(wú)限的，程序也不會(huì)因?yàn)門icker定時(shí)器而泄漏資源。

然而，在實(shí)際應(yīng)用中，你可能需要在某個(gè)條件下提前停止Ticker定時(shí)器。這時(shí)，你可以使用一個(gè)額外的通道來(lái)發(fā)送停止信號(hào)：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    ticker := time.NewTicker(5 * time.Second)
    stopChan := make(chan struct{})

    go func() {
        // 模擬一個(gè)運(yùn)行一段時(shí)間的任務(wù)
        time.Sleep(15 * time.Second)
        // 發(fā)送停止信號(hào)
        stopChan <- struct{}{}
    }()

    for {
        select {
        case t := <-ticker.C:
            fmt.Println("Tick at", t)
        case <-stopChan:
            fmt.Println("Ticker stopped")
            ticker.Stop()
            return
        }
    }
}

在這個(gè)例子中，我們創(chuàng)建了一個(gè)額外的stopChan通道來(lái)發(fā)送停止信號(hào)。我們啟動(dòng)了一個(gè)goroutine來(lái)模擬一個(gè)運(yùn)行一段時(shí)間的任務(wù)，并在任務(wù)完成后向stopChan發(fā)送一個(gè)停止信號(hào)。
在for循環(huán)中，我們使用select語(yǔ)句同時(shí)監(jiān)聽Ticker定時(shí)器的通道和stopChan通道。當(dāng)接收到停止信號(hào)時(shí)，我們停止Ticker定時(shí)器并退出程序。

2. 周期性檢查系統(tǒng)狀態(tài)

Ticker定時(shí)器還可以用于周期性檢查系統(tǒng)狀態(tài)。例如，你可以每隔一段時(shí)間檢查一次服務(wù)器的負(fù)載、內(nèi)存使用情況或數(shù)據(jù)庫(kù)連接數(shù)等關(guān)鍵指標(biāo)，并在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)采取相應(yīng)的措施。

package main

import (
    "fmt"
    "math/rand"
    "time"
)

// 模擬檢查系統(tǒng)狀態(tài)的函數(shù)
func checkSystemStatus() {
    // 這里可以添加實(shí)際的檢查邏輯
    // 例如：檢查CPU使用率、內(nèi)存使用情況等
    // 這里我們隨機(jī)生成一個(gè)0到100之間的數(shù)作為模擬結(jié)果
    status := rand.Intn(101)
    fmt.Printf("System status: %d\n", status)

    // 假設(shè)狀態(tài)大于80表示系統(tǒng)異常
    if status > 80 {
        fmt.Println("Warning: System status is above normal!")
        // 這里可以添加處理異常的邏輯
        // 例如：發(fā)送警報(bào)、重啟服務(wù)等
    }
}

func main() {
    ticker := time.NewTicker(10 * time.Second)
    defer ticker.Stop() // 確保程序結(jié)束時(shí)停止Ticker定時(shí)器

    for range ticker.C {
        checkSystemStatus()
    }
}

在這個(gè)例子中，我們創(chuàng)建了一個(gè)每隔10秒觸發(fā)一次的Ticker定時(shí)器，并在一個(gè)無(wú)限循環(huán)中監(jiān)聽它的事件。
每次事件觸發(fā)時(shí)，我們都會(huì)調(diào)用checkSystemStatus函數(shù)來(lái)模擬檢查系統(tǒng)狀態(tài)。checkSystemStatus函數(shù)會(huì)隨機(jī)生成一個(gè)0到100之間的數(shù)作為模擬結(jié)果，并根據(jù)結(jié)果判斷是否系統(tǒng)異常。
如果系統(tǒng)異常（即狀態(tài)大于80），則打印警告信息，并可以在這里添加處理異常的邏輯。

同樣地，你可以使用額外的通道來(lái)發(fā)送停止信號(hào)，以便在需要時(shí)提前停止Ticker定時(shí)器。

四、總結(jié)

本文詳細(xì)介紹了Go語(yǔ)言中Timer和Ticker兩種定時(shí)器的用法，并通過(guò)實(shí)際案例展示了它們的應(yīng)用場(chǎng)景。Timer定時(shí)器適用于需要一次性觸發(fā)的事件，而Ticker定時(shí)器適用于需要周期性觸發(fā)的事件

到此這篇關(guān)于Go語(yǔ)言中的定時(shí)器原理與實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go語(yǔ)言 定時(shí)器內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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