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    Golang中time.After的使用理解与释放问题

    作者:90design 时间:2021-07-02 17:46

    Golang中的time.After的使用理解

    关于在goroutine中使用time.After的理解, 新手在学习过程中的“此时此刻”的理解,错误还请指正。

    先线上代码:

    package main
    
    import (
     "fmt"
     "time"
    )
    
    
    func main() {
     //closeChannel()
     c := make(chan int)
     timeout := time.After(time.Second * 2) //
     t1 := time.NewTimer(time.Second * 3) // 效果相同 只执行一次
     var i int
     go func() {
     for {
     select {
     case <-c:
     fmt.Println("channel sign")
     return
     case <-t1.C: // 代码段2
     fmt.Println("3s定时任务")
     case <-timeout: // 代码段1
     i++
     fmt.Println(i, "2s定时输出")
     case <-time.After(time.Second * 4): // 代码段3
     fmt.Println("4s timeout。。。。") 
     default:    // 代码段4
     fmt.Println("default")
     time.Sleep(time.Second * 1)
     }
     }
     }()
     time.Sleep(time.Second * 6)
     close(c)
     time.Sleep(time.Second * 2)
     fmt.Println("main退出")
    }

    主要有以上4点是我们平时遇到的。

    首先遇到的问题是:

                  如上的代码情况下, 代码段3处的case 永远不执行, 无论main进程执行多久。这是为什么呢?

    首先我们分析为啥不执行代码段3, 而是程序一直执行的是default.  由此我们判断:

                    case <- time.After(time.Second)  :  

                    是本次监听动作的超时时间, 意思就说,只有在本次select 操作中会有效, 再次select 又会重新开始计时(从当前时间+4秒后), 但是有default ,那case 超时操作,肯定执行不到了。

                    那么问题就简单了我们预先定义了计时操作:

                    case <- timeout:

                        在goroutine开始前, 我们记录了时间,在此时间3s之后进行操作。相当于定时任务, 并且只执行一次。 代码段1和代码段2 实现的结果都相同

    针对以上问题解决后,我写了一个小案例:

    package main
    
    import (
     "fmt"
     "time"
    )
    
    //发送者
    func sender(c chan int) {
     for i := 0; i < 100; i++ {
     c <- i
     if i >= 5 {
     time.Sleep(time.Second * 7)
     } else {
     time.Sleep(time.Second)
     }
     }
    }
    
    func main() {
     c := make(chan int)
     go sender(c)
     timeout := time.After(time.Second * 3)
     for {
     select {
     case d := <-c:
     fmt.Println(d)
     case <-timeout:
     fmt.Println("这是定时操作任务 >>>>>")
     case dd := <-time.After(time.Second * 3):
     fmt.Println(dd, "这是超时*****")
     }
    
     fmt.Println("for end")
     }
    }

    执行结果:

    要注意的是,虽然执行到i == 6时, 堵塞了,并且执行了超时操作, 但是下次select 依旧去除的是6

    因为通道中已经发送了6,如果未取出,程序堵塞。

    GOLANG中time.After释放的问题

    在谢大群里看到有同学在讨论time.After泄漏的问题,就算时间到了也不会释放,瞬间就惊呆了,忍不住做了试验,结果发现应该没有这么的恐怖的,是有泄漏的风险不过不算是泄漏,先看API的说明:

    // After waits for the duration to elapse and then sends the current time
    // on the returned channel.
    // It is equivalent to NewTimer(d).C.
    // The underlying Timer is not recovered by the garbage collector
    // until the timer fires. If efficiency is a concern, use NewTimer
    // instead and call Timer.Stop if the timer is no longer needed.
    func After(d Duration) <-chan Time {
     return NewTimer(d).C
    }

    提到了一句The underlying Timer is not recovered by the garbage collector,这句挺吓人不会被GC回收,不过后面还有条件until the timer fires,说明fire后是会被回收的,所谓fire就是到时间了,写个例子证明下压压惊:

    package main
    
    import "time"
    
    func main() {
     for {
      <- time.After(10 * time.Nanosecond)
     }
    }

    显示内存稳定在5.3MB,CPU为161%,肯定被GC回收了的。当然如果放在goroutine也是没有问题的,一样会回收:

    package main
    
    import "time"
    
    func main() {
     for i := 0; i < 100; i++ {
      go func(){
       for {
        <- time.After(10 * time.Nanosecond)
       }
      }()
     }
     time.Sleep(1 * time.Hour)
    }

    只是资源消耗会多一点,CPU为422%,内存占用6.4MB。因此:

    Remark: time.After(d)在d时间之后就会fire,然后被GC回收,不会造成资源泄漏的。

    那么API所说的If efficieny is a concern, user NewTimer instead and call Timer.Stop是什么意思呢?这是因为一般time.After会在select中使用,如果另外的分支跑得更快,那么timer是不会立马释放的(到期后才会释放),比如这种:

    select {
     case time.After(3*time.Second):
      return errTimeout
     case packet := packetChannel:
      // process packet.
    }

    如果packet非常多,那么总是会走到下面的分支,上面的timer不会立刻释放而是在3秒后才能释放,和下面代码一样:

    package main
    
    import "time"
    
    func main() {
     for {
      select {
      case <-time.After(3 * time.Second):
      default:
      }
     }
    }

    这个时候,就相当于会堆积了3秒的timer没有释放而已,会不断的新建和释放timer,内存会稳定在2.8GB,这个当然就不是最好的了,可以主动释放:

    package main
    
    import "time"
    
    func main() {
     for {
      t := time.NewTimer(3*time.Second)
    
      select {
      case <- t.C:
      default:
       t.Stop()
      }
     }
    }

    这样就不会占用2.8GB内存了,只有5MB左右。因此,总结下这个After的说明:

    • GC肯定会回收time.After的,就在d之后就回收。一般情况下让系统自己回收就好了。
    • 如果有效率问题,应该使用Timer在不需要时主动Stop。大部分时候都不用考虑这个问题的。

    总结

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