GO的定时器Timer 和定时任务cron

2024-03-26 14:32:46

GO的定时器Timer 和定时任务cron

上次我们说到了GO 中 swaggo 的应用，咱们来回顾一下

swaggo 是什么
swagger 是什么
如何使用 swaggo
如何测试 swaggo

要是对GO 中 swaggo 的应用还有点兴趣的话，可以查看文章工作中后端是如何将API提供出去的？swaggo很不错

之后我们可以来一次 swaggo 的原理分享，细细的了解一下swaggo是如何生成swagger 文档的

今天咱们来看看 GO 里面的 **定时器 Timer 和定时任务 cron **

咱们今天还是来看看定时器 timer 和定时任务 cron 如何使用，关于他们的原理，咱们后续文章会详细分享

Timer 是什么？

是 GO 中提供一个定时器包，主要是用 time.Timer

timer 实际上是一种单一事件的定时器

也就是说，经过指定的时间后触发一个事件，这个事件通过其本身提供的通道进行通知，因为Timer只执行一次就结束，所以叫他单一事件

Timer与Ticker的最重要的区别之一就是这里了

大致流程是这个样子的：

Go 运行时会启动一个单独的协程

该协程执行了一个 timerproc 的函数，维护了一个 最小堆

该协程会定期被唤醒并读取堆顶的 timer 对象，执行该 timer 对象对应的函数（就是在 timer.C 中发送一条数据，用于触发定时器）

执行完毕后就会从最小堆中移除该 timer 对象

咱们创建的 time.Timer ，实际上就是在这个最小堆中添加一个 timer 对象实例，那么我们需要停止定时器，也就是使用 timer.Stop的时候，就是从这个堆里面删除对应的 timer 对象

本文先不细细说明实际原理，咱们先会简单应用它，后续会详细分享

万事开头难，然后中间难，最后结尾难

Timer 如何使用?

咱们简单看看 Timer 对应的数据结构

位置在： src/time/sleep.go:Timer

Timer代表一次定时，时间到来后只发生一个事件
只发生一次，这里尤为重要

Timer对外仅暴露一个通道，指定的时间到了，就会往该通道中写入系统时间，时间到了就触发一次事件，只会触发一次，因为时间只会到一次

type Timer struct { 
    C <-chan Time
    r runtimeTimer
}

咱们分别从如下几个场景使用一下 Timer

基本使用
Time 延时使用
停止定时器
重置定时器

基本使用

咱们设置一个 1s 中的定时器，这个定时器只会触发一次

创建一个定时器：

func New*Timer*(d Duration) Timer

指定一个时间即可创建一个Timer，Timer一经创建便开始计时，不需要额外的启动命令

func main() {
    // 创建一个 Timer
   myT := time.NewTimer(1 * time.Second)
    // 从通道中读取数据，若读取得到，说明时间到了
   <- myT.C
   fmt.Println(" 1 s 时间到")

   for {}
}

Time 延时使用

设置一个 1 秒的定时，再延时 2 秒

func main() {
    // 创建一个 Timer
   myT := time.NewTimer(1 * time.Second)
   <- myT.C
   fmt.Println(" 1 s 时间到 ",time.Now().Unix())
   
   // 延时 2 秒
   <-time.After(2 * time.Second)
   fmt.Println(" 2 s 时间到 ",time.Now().Unix())
   
   for {}
}

运行代码执行效果如下：

 1 s 时间到  1624757781
 2 s 时间到  1624757783

GO 还提供了一个函数 AfterFunc

func AfterFunc(d Duration, f func()) *Timer

也是可以做到延迟的效果，更好的是，延迟了之后，能够执行我们填入的函数

停止定时器

Timer 创建后可以随时停止，咱们可以使用time.Stop()停止定时器：

func (t *Timer) Stop() bool

Stop()函数返回值是 bool，要么是 true ，要么是 false ，代表的含义是定时器是否超时

true

定时器超时前停止，后续不会再有事件发送了

false

定时器是在超时后，停止的

写一个DEMO ，设置 1 s 的定时器

若在到了1 s ,则进行打印，说明已经超时

若没有到 1 s ，通道就已经关闭了，则未超时

func testChannelTimeout(conn chan int) bool {
   // 设置 1 秒的定时器，若在到了1 s ,则进行打印，说明已经超时
   timer := time.NewTimer(1 * time.Second)

   select {
   case <-conn:
       if (timer.Stop()){
           fmt.Println("timer.Stop()")
       }
      return true
   case <-timer.C: // timer 通道超时
      fmt.Println("timer Channel timeout!")
      return false
   }
}

func main() {

   ch := make(chan int, 1)
    // 若打开如下语句，则可以正常关闭定时器
    // 若注释如下语句，则关闭定时器超时
   //ch <- 1
   go testChannelTimeout(ch)

   for {}
}

上述代码中，是否关闭定时器超时，跟另外一个辅助通道息息相关

若打开如下语句，则可以正常关闭定时器

若注释如下语句，则关闭定时器超时

ch <- 1

重置定时器

开局设置一个鱼的记忆，7秒的定时器

立刻将定时器重置成 1 秒的定时器

func main() {
   // 创建一个 Timer 鱼的记忆
   fmt.Println(" 开始 ", time.Now().Unix())
   myT := time.NewTimer(7 * time.Second)
   // 重置定时器为 1 s
   myT.Reset(1 * time.Second)
   <-myT.C
   fmt.Println(" 1 s 时间到 ", time.Now().Unix())

   for {}
}

运行上述代码后，效果如下：

 开始  1624759572
 1 s 时间到  1624759573

上述Timer 都是触发一次，生效一次，这样并不能满足所有场景，例如周期性定时执行的场景就不满足了

咱们可以使用 GO 里面的 Ticker

Ticker 是什么？

Ticker也是定时器，不过他是一个周期性的定时器，

也就是说，他用于周期性的触发一个事件，通过Ticker本身提供的管道将事件传递出去的

Ticker对外仅暴露一个通道，指定的时间到了，就往该通道中写入系统时间，也即一个事件。此处的时间到了，只的是周期性的时间到了

Ticker 如何使用？

位置在： src/time/tick.go:Timer

type Ticker struct 和 type Timer struct { 一模一样

// A Ticker holds a channel that delivers ``ticks'' of a clock
// at intervals.
type Ticker struct {
   C <-chan Time // The channel on which the ticks are delivered.
   r runtimeTimer
}

关于创建定时器和关闭定时器和上述的 Timer方法类似，咱们一起列举出来

创建Ticker 定时器（强调：这是一个周期性的定时器）

func NewTicker(d Duration) *Ticker

关闭Ticker 定时器

func (t *Ticker) Stop()

简单应用`Ticker`

设置 2 秒的周期性定时器 Ticker

ticker := time.NewTicker(2 * time.Second)
defer ticker.Stop()

// 若通道为空，则阻塞
// 若通道有数据，则读取
// 若通道关闭，则退出
for range ticker.C {
   fmt.Println("ticker ticker ticker ...")
}

来一个通用版本的 DEMO

周期性的执行任务，我们可以灵活设置时间，和具体处理的任务

封装Ticker的调用

// 定义函数类型
type Fn func() error

// 定时器中的成员
type MyTicker struct {
	MyTick *time.Ticker
	Runner Fn
}

func NewMyTick(interval int, f Fn) *MyTicker {
	return &MyTicker{
		MyTick: time.NewTicker(time.Duration(interval) * time.Second),
		Runner: f,
	}
}

// 启动定时器需要执行的任务
func (t *MyTicker) Start() {
	for {
		select {
		case <-t.MyTick.C:
			t.Runner()
		}
	}
}

func testPrint(){
	fmt.Println(" 滴答 1 次")
}

func main() {
	t := NewMyTick( 1 ,testPrint)
	t.Start()
}

执行上述代码，运行效果：

滴答 1 次
滴答 1 次
滴答 1 次
...

触发一次的Timer，周期性触发的Ticker，咱们都应用到了

cron 是什么？

看到 cron 小伙伴们应该不会陌生吧，用过 linux 的应该对 cron 还是有点想法的

在linux里面咱们可以使用 crontab -e 来设置定时任务，GO 里面，我们也可以是使用 cron 包来设置定时任务

不过，linux里面上述定时任务只支持分钟以上级别

咱们的 GO 可以支持到秒级别

cron 如何使用？

使用的包："github.com/robfig/cron"

关于 cron 的基本语法和在linux玩的时候类似，咱们来列举一下：

// 每隔1秒执行一次
*/1 * * * * ?

// 每隔1分钟执行一次
0 */1 * * * ?

// 每天0点执行一次
0 0 0 * * ?

// 每月1号凌晨1点执行一次
0 0 1 1 * ?

// 在1分、2分、3分执行一次
0 1,2,3 * * * ?

// 每天的0点、1点、2点执行一次
0 0 0,1,2 * * ?

解释一下上述的一些字符：

匹配该字段的所有值 , 例如 */1 * * * * ? 第 2 个 * 就是代表每一分钟

表示增长间隔，例如 0 */1 * * * ? 表示，每一隔分钟执行一次

枚举值

例如秒，可以写 1到59秒钟的任意数字， 1,3,5 * * * * ?，指的是每一分钟的 1 ， 3 ，5秒会执行任务

其中时、分、秒的可选范围是 1-59

日可选范围是 1-31

月可选范围是 1-12

年可选范围是 1-12

星期可选范围是 0-6 表示周日 - 周六

表示一个范围，例如 1-10/2 * * * * ? ，指每分钟的 1 -10，每隔 2 秒钟，执行任务

用于表示日或者星期

来一个简单的例子

设置每隔 2 秒钟执行一次任务

func main() {
   i := 0
   c := cron.New()
   spec := "*/2 * * * * ?"
   err := c.AddFunc(spec, func() {
      i++
      fmt.Println("cron times : ", i)
   })
   if err != nil {
      fmt.Errorf("AddFunc error : %v",err)
      return 
   }
   c.Start()

   defer c.Stop()
   select {}
}

cron 用起来还是非常简单的，感兴趣的朋友，可以多多实践一下，关于他们的原理，咱么后续娓娓道来

总结

Timer 是什么
Timer 如何使用
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Ticker 如何使用
cron 是什么
cron 如何使用

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好了，本次就到这里，下一次 GO 的日志如何玩

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Timer 如何使用?

基本使用

Time 延时使用

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简单应用`Ticker`