golang time包下定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)方法

更新時(shí)間：2017年12月05日 11:19:59 作者：諾唯

定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)大家應(yīng)該都遇到過，最近在學(xué)習(xí)golang，所以下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于golang time包下定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)方法，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，需要的朋友可以參考借鑒，下面來一起看看吧。

golang time包

和python一樣,golang時(shí)間處理還是比較方便的，以下介紹了golang 時(shí)間日期，相關(guān)包 "time"的相關(guān)內(nèi)容，分享出來供大家參考學(xué)習(xí)，下面話不多說了，來一起看看詳細(xì)的介紹。

時(shí)間戳

當(dāng)前時(shí)間戳

fmt.Println(time.Now().Unix())
# 1389058332

str格式化時(shí)間

當(dāng)前格式化時(shí)間

fmt.Println(time.Now().Format("2006-01-02 15:04:05")) // 這是個(gè)奇葩,必須是這個(gè)時(shí)間點(diǎn), 據(jù)說是go誕生之日, 記憶方法:6-1-2-3-4-5
# 2014-01-07 09:42:20

時(shí)間戳轉(zhuǎn)str格式化時(shí)間

str_time := time.Unix(1389058332, 0).Format("2006-01-02 15:04:05")
fmt.Println(str_time)
# 2014-01-07 09:32:12

str格式化時(shí)間轉(zhuǎn)時(shí)間戳

這個(gè)比較麻煩

the_time := time.Date(2014, 1, 7, 5, 50, 4, 0, time.Local)
unix_time := the_time.Unix()
fmt.Println(unix_time)
# 389045004

還有一種方法,使用time.Parse

the_time, err := time.Parse("2006-01-02 15:04:05", "2014-01-08 09:04:41")
if err == nil {
unix_time := the_time.Unix()
fmt.Println(unix_time) 
}
# 1389171881

以上簡單介紹了golang中time包的相關(guān)內(nèi)容，下面開始本文的正文。

引言

這篇文章簡單的介紹下golang time 包下定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)，說道定時(shí)器，在我們開發(fā)過程中很常用，由于使用的場景不同，所以對定時(shí)器實(shí)際的實(shí)現(xiàn)也就不同，go的定時(shí)器并沒有使用SIGALARM信號實(shí)現(xiàn)，而是采取最小堆的方式實(shí)現(xiàn)(源碼包中使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的四叉樹)，使用這種方式定時(shí)精度很高，但是有的時(shí)候可能我們不需要這么高精度的實(shí)現(xiàn)，為了更高效的利用資源，有的時(shí)候也會實(shí)現(xiàn)一個(gè)精度比較低的算法。

跟golang定時(shí)器相關(guān)的入口主要有以下幾種方法：

<-time.Tick(time.Second)
<-time.After(time.Second)
<-time.NewTicker(time.Second).C
<-time.NewTimer(time.Second).C
time.AfterFunc(time.Second, func() { /*do*/ })
time.Sleep(time.Second)

這里我們以其中NewTicker為入口，NewTicker的源碼如下：

func NewTicker(d Duration) *Ticker {
 if d <= 0 {
 panic(errors.New("non-positive interval for NewTicker"))
 }
 c := make(chan Time, 1)
 t := &Ticker{
 C: c,
 r: runtimeTimer{
 // when(d)返回一個(gè)runtimeNano() + int64(d)的未來時(shí)(到期時(shí)間)
 //runtimeNano運(yùn)行時(shí)當(dāng)前納秒時(shí)間
 when: when(d),
 period: int64(d), // 被喚醒的時(shí)間
 f:  sendTime, // 時(shí)間到期后的回調(diào)函數(shù)
 arg: c,  // 時(shí)間到期后的斷言參數(shù)
 },
 }
 // 將新的定時(shí)任務(wù)添加到時(shí)間堆中
 // 編譯器會將這個(gè)函數(shù)翻譯為runtime.startTimer(t *runtime.timer)
 // time.runtimeTimer翻譯為runtime.timer
 startTimer(&t.r)
 return t

這里有個(gè)比較重要的是startTimer(&t.r)它的實(shí)現(xiàn)被翻譯在runtime包內(nèi)

func startTimer(t *timer) {
 if raceenabled {
 racerelease(unsafe.Pointer(t))
 }
 addtimer(t)
}

func addtimer(t *timer) {
 lock(&timers.lock)
 addtimerLocked(t)
 unlock(&timers.lock)
}

上面的代碼為了看著方便，我將他們都放在一起

下面代碼都寫出部分注釋

// 使用鎖將計(jì)時(shí)器添加到堆中
// 如果是第一次運(yùn)行此方法則啟動timerproc
func addtimerLocked(t *timer) {
 if t.when < 0 {
 t.when = 1<<63 - 1
 }
 // t.i i是定時(shí)任務(wù)數(shù)組中的索引
 // 將新的定時(shí)任務(wù)追加到定時(shí)任務(wù)數(shù)組隊(duì)尾
 t.i = len(timers.t)
 timers.t = append(timers.t, t)
 // 使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的四叉樹最小堆根據(jù)when(到期時(shí)間)進(jìn)行排序
 siftupTimer(t.i)
 // 如果t.i 索引為0
 if t.i == 0 {
 if timers.sleeping {
 // 如果還在sleep就喚醒
 timers.sleeping = false
 // 這里基于OS的同步，并進(jìn)行OS系統(tǒng)調(diào)用
 // 在timerproc()使goroutine從睡眠狀態(tài)恢復(fù)
 notewakeup(&timers.waitnote)
 }
 if timers.rescheduling {
 timers.rescheduling = false
 // 如果沒有定時(shí)器，timerproc()與goparkunlock共同sleep
 // goready這里特殊說明下，在線程創(chuàng)建的堆棧，它比goroutine堆棧大。
 // 函數(shù)不能增長堆棧，同時(shí)不能被調(diào)度器搶占
 goready(timers.gp, 0)
 }
 }
 if !timers.created {
 timers.created = true
 go timerproc() //這里只有初始化一次
 }
}

// Timerproc運(yùn)行時(shí)間驅(qū)動的事件。
// 它sleep到計(jì)時(shí)器堆中的下一個(gè)。
// 如果addtimer插入一個(gè)新的事件，它會提前喚醒timerproc。
func timerproc() {
 timers.gp = getg()
 for {
 lock(&timers.lock)
 timers.sleeping = false
 now := nanotime()
 delta := int64(-1)
 for {
 if len(timers.t) == 0 {
 delta = -1
 break
 }
 t := timers.t[0]
 delta = t.when - now
 if delta > 0 {
 break // 時(shí)間未到
 }
 if t.period > 0 {
 // 計(jì)算下一次時(shí)間
        // period被喚醒的間隔
 t.when += t.period * (1 + -delta/t.period)
 siftdownTimer(0)
 } else {
 // remove from heap
 last := len(timers.t) - 1
 if last > 0 {
  timers.t[0] = timers.t[last]
  timers.t[0].i = 0
 }
 timers.t[last] = nil
 timers.t = timers.t[:last]
 if last > 0 {
  siftdownTimer(0)
 }
 t.i = -1 // 標(biāo)記移除
 }
 f := t.f
 arg := t.arg
 seq := t.seq
 unlock(&timers.lock)
 if raceenabled {
 raceacquire(unsafe.Pointer(t))
 }
 f(arg, seq)
 lock(&timers.lock)
 }
 if delta < 0 || faketime > 0 {
 // 沒有定時(shí)器，把goroutine sleep。
 timers.rescheduling = true
 // 將當(dāng)前的goroutine放入等待狀態(tài)并解鎖鎖。
 // goroutine也可以通過呼叫g(shù)oready(gp)來重新運(yùn)行。
 goparkunlock(&timers.lock, "timer goroutine (idle)", traceEvGoBlock, 1)
 continue
 }
 // At least one timer pending. Sleep until then.
 timers.sleeping = true
 timers.sleepUntil = now + delta
 // 重置
 noteclear(&timers.waitnote)
 unlock(&timers.lock)
 // 使goroutine進(jìn)入睡眠狀態(tài)，直到notewakeup被調(diào)用，
 // 通過notewakeup 喚醒
 notetsleepg(&timers.waitnote, delta)
 }
}

golang使用最小堆(最小堆是滿足除了根節(jié)點(diǎn)以外的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都不小于其父節(jié)點(diǎn)的堆)實(shí)現(xiàn)的定時(shí)器。golang []*timer結(jié)構(gòu)如下:

golang存儲定時(shí)任務(wù)結(jié)構(gòu)

addtimer在堆中插入一個(gè)值，然后保持最小堆的特性，其實(shí)這個(gè)結(jié)構(gòu)本質(zhì)就是最小優(yōu)先隊(duì)列的一個(gè)應(yīng)用，然后將時(shí)間轉(zhuǎn)換一個(gè)絕對時(shí)間處理，通過睡眠和喚醒找出定時(shí)任務(wù)，這里閱讀起來源碼很容易，所以只將代碼和部分注釋寫出。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對腳本之家的支持。

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