golang 一次性定时器Timer用法及实现原理详解
作者：yi个俗人
前言
定时器在Go语言应用中使用非常广泛，Go语言的标准库里提供两种类型的计时器，一种是一次性的定时器Timer，另外一种是周期性的定时器Ticker。本文主要来看一下Timer的用法和实现原理，需要的朋友可以参考以下内容，希望对大家有帮助。
Timer
Timer是一种单一事件的定时器，即经过指定的时间后触发一个事件，因为Timer只执行一次就结束，所以称为单一事件，这个事件通过其本身提供的channel进行通知触发。
timer结构体
通过src/time.sleep.go:Timer定义了Timer数据结构:
// Timer代表一次定时，时间到达后仅执行一个事件。
type Timer struct {
C <-chan Time
r runtimeTimer
}
它提供了一个channel，在定时时间到达之前，没有数据写入timer.C会一直阻塞，直到时间到达，向channel写入系统时间，阻塞解除，可以从中读取数据，这就是一个事件。
创建定时器
func NewTimer(d Duration) *Timer
通过上面方法指定一个事件即可创建一个Timer,Timer一经创建便开始计时，不需要额外的启动命令。
示例：
func main() {
timer := time.NewTimer(time.Second * 5) //设置超时时间5s
<- timer.C
fmt.Println("Time out!")
}
停止定时器
Timer创建后可以随时停止，停止计时器的方法如下：
func (t *Timer) Stop() bool
其返回值代表定时器有没有超时：
- true：定时器超时前停止，后续不会再有事件发送。
- false：定时器超时后停止。
示例：
func main() {
timer := time.NewTimer(time.Second * 5) //设置超时时间5s
timer.Stop()
}
重置定时器
已经过期的定时器或者已停止的定时器，可以通过重置动作重新激活，方法如下：
func (t *Timer) Reset(d Duration) bool
重置的动作本质上是先停掉定时器，再启动，其返回值也即是停掉计时器的返回值。
func main() {
timer := time.NewTimer(time.Second * 5)
<- timer.C
fmt.Println("Time out!")
timer.Stop()
timer.Reset(time.Second*3) // 重置定时器
}
实现原理
每个Go应用程序都有一个协程专门负责管理所有的Timer，这个协程负责监控Timer是否过期，过期后执行一个预定义的动作，这个动作对于Timer而言就是发送当前时间到管道中。
数据结构
type Timer struct {
C <-chan Time
r runtimeTimer
}
Timer只有两个成员：
- C:channel，上层应用根据此管道接收事件；
- r:runtimeTimer定时器，该定时器即系统管理的定时器，上层应用不可见。
runtimeTimer
任务的载体，用于监控定时任务，每创建一个Timer就创建一个runtimeTimer变量，然后把它交给系统进行监控，我们通过设置runtimeTimer过期后的行为来达到定时的目的。
源码包src/time/sleep.go:runtimeTimer定义了其数据结构：
type runtimeTimer struct {
tb uintptr // 存储当前定时器的数组地址
i int // 存储当前定时器的数组下标
when int64 // 当前定时器触发时间
period int64 // 当前定时器周期触发间隔
f func(interface{}, uintptr) // 定时器触发时执行的函数
arg interface{} // 定时器触发时执行函数传递的参数一
seq uintptr // 定时器触发时执行函数传递的参数二(该参数只在网络收发场景下使用)
}
创建Timer
源码实现：
func NewTimer(d Duration) *Timer {
c := make(chan Time, 1) // 创建一个管道
t := &Timer{ // 构造Timer数据结构
C: c, // 新创建的管道
r: runtimeTimer{
when: when(d), // 触发时间
f: sendTime, // 触发后执行函数sendTime
arg: c, // 触发后执行函数sendTime时附带的参数
},
}
startTimer(&t.r) // 此处启动定时器，只是把runtimeTimer放到系统协程的堆中，由系统协程维护
return t
}
NewTimer()只是构造了一个Timer，然后把Timer.r通过startTimer()交给系统协程维护。- C 是一个带1个容量的chan，这样做有什么好处呢，原因是chan 无缓冲发送数据就会阻塞，阻塞系统协程，这显然是不行的。
- 回调函数设置为
sendTime，执行参数为channel，sendTime就是到点往C 里面发送当前时间的函数
sendTime实现：
//c interface{} 就是NewTimer 赋值的参数，就是channel
func sendTime(c interface{}, seq uintptr) {
select {
case c.(chan Time) <- Now(): //写不进去的话，C 已满，走default 分支
default:
}
}
停止Timer
停止Timer，就是把Timer从系统协程中移除。函数主要实现如下：
func (t *Timer) Stop() bool {
return stopTimer(&t.r)
}
stopTimer()即通知系统协程把该Timer移除，即不再监控。系统协程只是移除Timer并不会关闭管道，以避免用户协程读取错误。
重置Timer
重置Timer时会先把timer从系统协程中删除，修改新的时间后重新添加到系统协程中。
func (t *Timer) Reset(d Duration) bool {
w := when(d)
active := stopTimer(&t.r)
t.r.when = w
startTimer(&t.r)
return active
}以上就是golang 一次性定时器Timer用法及实现原理详解的详细内容，更多关于go 一次性定时器Timer的资料请关注脚本之家其它相关文章！