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tags:
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- Go
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- golang
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- go进阶
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- 定时器
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- 并发
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# 定时器
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在我们项目中，常常会有这样的场景，比如到了未来某一时刻，需要某个逻辑或者某个任务执行一次，或者是周期性的的执行多次，有点类似定时任务。这种场景就需要用到定时器，Go语言中也内置了定时器的实现，`timer`和`ticker`。
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## Timer
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`Timer`是一种一次性时间定时器，即在未来某个时刻，触发的事件只会执行一次。
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### Timer的结构定义
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```go
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type Timer struct {
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C <-chan Time
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r runtimeTimer
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}
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```
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`Timer`结构里有一个`Time`类型的管道`C`，主要用于事件通知。在未到达设定时间的时候，管道内没有数据写入，一直处于阻塞状态，到达设定时间后，会向管道内写入一个系统时间，触发事件。
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### 创建Timer
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```go
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func NewTimer(d Duration) *Timer
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```
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使用示例：
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```go
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package main
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import (
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"fmt"
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"time"
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)
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func main() {
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timer := time.NewTimer(2 * time.Second) //设置超时时间2s
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<-timer.C
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fmt.Println("after 2s Time out!")
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}
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```
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运行结果：
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```
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after 2s Time out!
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```
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程序在`2s`后打印`"after 2s Time out!"`，因为创建了一个定时器`timer`，设置了超时时间为`2s`，执行`<-timer.C`会一直阻塞，直到`2s`后，程序继续执行。
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### 停止Timer
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```go
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func (t *Timer) Stop() bool
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```
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返回值：
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- `true`：执行`stop()`时`timer`还没有到达超时时间，即超时时间内停止了`timer`
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- `false`：执行`stop()`时`timer`到达了超时时间，过了超时时间才停止`timer`
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使用示例：
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```go
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package main
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import (
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"fmt"
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"time"
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)
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func main() {
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timer := time.NewTimer(2 * time.Second) //设置超时时间2s
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res := timer.Stop()
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fmt.Println(res)
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}
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```
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运行结果:
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```
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true
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```
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### 重置Timer
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```go
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func (t *Timer) Reset(d Duration) bool
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```
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对于已经过期或者是已经停止的`timer`，可以通过重置方法激活使其继续生效。
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使用示例：
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```go
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package main
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import (
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"fmt"
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"time"
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)
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func main() {
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timer := time.NewTimer(time.Second * 2)
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<-timer.C
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fmt.Println("time out1")
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res1 := timer.Stop()
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fmt.Printf("res1 is %t\n", res1)
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timer.Reset(time.Second * 3)
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res2 := timer.Stop()
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fmt.Printf("res2 is %t\n", res2)
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}
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```
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运行结果：
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```
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time out1
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res1 is false
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res2 is true
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```
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程序2s之后打印"time out1"，此时`timer`已经过期了，所以`res1`的值为`false`，接下来执行`timer.Reset(time.Second * 3)`又使`timer`生效了，并且重设超时时间为3s，但是紧接着执行了`timer.Stop()`，还未到超时时间，所以`res2`的值为`true`。
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### time.AfterFunc
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方法定义：
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```go
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func AfterFunc(d Duration, f func()) *Timer
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```
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`time.AfterFunc`参数为超时时间`d`和一个具体的函数`f`，返回一个`Timer`的指针，作用在创建出`timer`之后，在当前`goroutine`，等待一段时间`d`之后，将执行`f`。
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使用示例：
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```go
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package main
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import (
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"fmt"
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"time"
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)
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func main() {
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duration := time.Duration(1) * time.Second
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f := func() {
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fmt.Println("f has been called after 1s by time.AfterFunc")
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}
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timer := time.AfterFunc(duration, f)
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defer timer.Stop()
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time.Sleep(2 * time.Second)
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}
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```
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运行结果：
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```
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f has been called after 1s by time.AfterFunc
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```
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1s之后打印语句。
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### time.After
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方法定义：
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```go
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func After(d Duration) <-chan Time {
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return NewTimer(d).C
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}
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```
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根据函数定义可以看到，`after`函数会返回`timer`里的管道，并且这个管道会在经过时段`d`之后写入数据，调用这个函数，就相当于实现了定时器。一般`time.After`会配合`select`一起使用，使用示例如下：
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```go
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package main
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import (
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"fmt"
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"time"
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)
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func main() {
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ch := make(chan string)
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go func() {
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time.Sleep(time.Second * 3)
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ch <- "test"
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}()
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select {
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case val := <-ch:
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fmt.Printf("val is %s\n", val)
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case <-time.After(time.Second * 2):
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fmt.Println("timeout!!!")
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}
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}
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```
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运行结果：
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```
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timeout!!!
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```
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程序创建了一个管道`ch`，并且在主`goroutine`用`select`监听两个管道，一个是刚刚创建的`ch`，一个是`time.After`函数返回的管道`c`，`ch`管道3s之后才会有数据写入，而`time.After`函数是2s超时，所以2s后就会有数据写入，这样`select`会先收到管道`c`里的数据，执行`timeout`退出。
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## Ticker
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### Ticker创建
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方法定义如下：
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```go
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func NewTicker(d Duration) *Ticker
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```
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`NewTicker`用于返回一个`Ticker`对象。
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### Ticker对象定义
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```go
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type Ticker struct {
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C <-chan Time // The channel on which the ticks are delivered.
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r runtimeTimer
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}
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```
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`Ticker`对象的字段和`Timer`是一样的，也包含一个通道字段，并会每隔时间段`d`就向该通道发送当时的时间，根据这个管道消息来触发事件，但是`ticker`只要定义完成，就从当前时间开始计时，每隔固定时间都会触发，只有关闭`Ticker`对象才不会继续发送时间消息。
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||
使用示例：
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```go
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package main
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import (
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"fmt"
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"time"
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)
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func Watch() chan struct{} {
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ticker := time.NewTicker(1 * time.Second)
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ch := make(chan struct{})
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go func(ticker *time.Ticker) {
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defer ticker.Stop()
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for {
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select {
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case <-ticker.C:
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fmt.Println("watch!!!")
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case <-ch:
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fmt.Println("Ticker Stop!!!")
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return
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}
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}
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}(ticker)
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return ch
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}
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func main() {
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ch := Watch()
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time.Sleep(5 * time.Second)
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||
ch <- struct{}{}
|
||
close(ch)
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||
}
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||
```
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运行结果：
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||
```
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||
watch!!!
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watch!!!
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||
watch!!!
|
||
watch!!!
|
||
watch!!!
|
||
Ticker Stop!!!
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||
```
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||
`Watch`函数里创建一个`ticker`，将它传递到子`goroutine`函数，每隔1s打印"watch!!!"，主函数创建一个管道`ch`，通过`ch`来控制`go func()`函数的退出，在5s之后主函数发送一个信号到`ch`，`watch`函数`select`收到`ch`信号，将`return`，在`return`之前将执行`defer ticker.Stop()`语句关闭`ticker`。在这5s之间，`select`将每个1s收到`ticker.C`管道里的消息，打印"watch!!!"。
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||
> 注意：调用`ticker.Stop()`只会停止`ticker`，但并不会关闭`ticker.C`这个管道，所以我们需要用这个`channel`来控制`watch`函数中的`goroutine`能够退出。 |