Go基础系列:为select设置超时时间
Go channel系列:
After()
谁也无法保证某些情况下的select是否会永久阻塞。很多时候都需要设置一下select的超时时间,可以借助time包的After()实现。
time.After()的定义如下:
func After(d Duration) <-chan Time
After()函数接受一个时长d,然后它After()等待d时长,等待时间到后,将等待完成时所处时间点写入到channel中并返回这个只读channel。
所以,将该函数赋值给一个变量时,这个变量是一个只读channel,而channel是一个指针类型的数据,所以它是一个指针。
看下面的示例:
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
fmt.Println(time.Now())
a := time.After(1*time.Second)
fmt.Println(<-a)
fmt.Println(a)
}
输出结果:
2018-11-20 19:05:11.5440307 +0800 CST m=+0.001994801
2018-11-20 19:05:12.5496378 +0800 CST m=+1.007601901
0xc042052060
如果将After()放进select语句块的一个case中,那么就可以让其它的case有一定的时间长度来监听读、写事件,如果在这段时长内其它case还没有有可读、可写事件,这个After()所在case就会结束当前的select,然后终止select(如果select未在循环中)或进入下一轮select(如果select在循环中)。
以下是一个示例:
func main() {
ch1 := make(chan string)
// 激活一个goroutine,但5秒之后才发送数据
go func() {
time.Sleep(5 * time.Second)
ch1 <- "put value into ch1"
}()
select {
case val := <-ch1:
fmt.Println("recv value from ch1:",val)
return
// 只等待3秒,然后就结束
case <-time.After(3 * time.Second):
fmt.Println("3 second over, timeover")
}
}
运行后,将在大约3秒之后输出:
3 second over, timeover
上面出现了超时现象,因为新激活的goroutine首先要等待5秒,然后才将数据发送到channel ch1中。但是main goroutine继续运行到select语句块,由于第一个case未满足条件(注意,main goroutine并不会因此而阻塞)。评估第二个case时,将执行time.After()等待3秒,3秒之后读取到该函数返回的通道数据,于是该case满足select的条件,该select因为没有在循环中,所以直接结束,main goroutine也因此而终止。自始至终,新激活的goroutine都没有机会将数据发送到ch1中。
上面有两个注意点:
- (1).3秒等待时,只有在等待完成时case才被选中,在等待过程中,select一直在评估所有的case右边的表达式。
- (2).在上面的3秒等待过程中,第一个case的评估一直在持续着,因为在等待结束之前,select还未选中任何case,而是一直在评估所有的表达式,包括
<-ch1
的评估。
如果将上面go func()
函数的睡眠时间改为2秒,则在3秒等待时间内,第一个case的<-ch1
评估满足条件,于是该case被选中,第二个case被无视。
go func() {
time.Sleep(1 * time.Second)
ch1 <- "put value into ch1"
}()
上面使用After(),也保证了select一定会选中某一个case,这时可以省略default块。
注意,After()放在select的内部和放在select的外部是完全不一样的,更助于理解的示例见下面的Tick()。
time.Tick()
After(d)是只等待一次d的时长,并在这次等待结束后将当前时间发送到通道。Tick(d)则是间隔地多次等待,每次等待d时长,并在每次间隔结束的时候将当前时间发送到通道。
因为Tick()也是在等待结束的时候发送数据到通道,所以它的返回值是一个channel,从这个channel中可读取每次等待完时的时间点。
下面是一个Tick()和After()结合的示例:
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
select {
case <-time.Tick(2 * time.Second):
fmt.Println("2 second over:", time.Now().Second())
case <-time.After(7 * time.Second):
fmt.Println("5 second over, timeover", time.Now().Second())
return
}
}
上面的示例,在等待2秒之后,就会因为读取到了time.Tick()的通道数据而终止,因为select并未在循环内。
如果select在循环内,第二个case将永远选择不到。因为每次select轮询中,第一个case都因为2秒而先被选中,使得第二个case的评估总是被中断。进入下一个select轮询后,又会重新开始评估两个case,分别等待2秒和7秒。
func main() {
for {
select {
case <-time.Tick(2 * time.Second):
fmt.Println("2 second over:", time.Now().Second())
case <-time.After(7 * time.Second):
fmt.Println("5 second over, timeover", time.Now().Second())
return
}
}
}
上面不正常执行的原因是因为每次select都会重新评估这些表达式。如果把这些表达式放在select外面,则正常:
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
tick := time.Tick(1 * time.Second)
after := time.After(7 * time.Second)
fmt.Println("start second:",time.Now().Second())
for {
select {
case <-tick:
fmt.Println("1 second over:", time.Now().Second())
case <-after:
fmt.Println("7 second over:", time.Now().Second())
return
}
}
}
返回:
start second: 9
1 second over: 10
1 second over: 11
1 second over: 12
1 second over: 13
1 second over: 14
1 second over: 15
1 second over: 16
7 second over: 16
将time.Tick()和time.After()放在for...select的外面,使得select每次只评估通道是否可读、可写事件,而不会重新执行time.Tick()和time.After(),使得它们重新进入计时状态。
注意上面的输出结果中,有两行:
1 second over: 16
7 second over: 16
说明在第16秒的时候,两个case都评估为真了,但是这一次选择了第一个case,然后进入下一个select过程,因为select的随机选择性,它会保证所有满足条件的case尽量均衡分布,这次将选择第二个case,它仍然为第16秒,这时因为一次for和select调用所花的时间不可能会超过1秒而进入第17秒。
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