Go語言實現超時的三種方法實例
前言
超時,指一個協程A開啟另一個協程B,A會阻塞等待B一段指定的時間,例如:5秒,A通知B結束(也有可能不通知,讓B繼續運行)。也就是說,A就不願意阻塞等待太久。
Go語言有多種方法實現這種超時,我總結出3種:
方法一:用兩個通道 + A協程sleep
一個通道用來傳數據,一個用來傳停止信號。
package main import ( "fmt" "time" ) // 老師視頻裡的生產者消費者 func main() { //知識點: 老師這裡用瞭兩個線程,一個用個傳數據,一個用來傳關閉信號 messages := make(chan int, 10) done := make(chan bool) defer close(messages) // consumer go func() { ticker := time.NewTicker(1 * time.Second) for range ticker.C { select { case <-done: fmt.Println("child process interrupt...") // 數據還沒收完,就被停止瞭。 return default: fmt.Printf("receive message:%d\n", <-messages) } } }() // producer for i := 0; i < 10; i++ { messages <- i } // 5秒後主線程關閉done通道 time.Sleep(5 * time.Second) close(done) time.Sleep(1 * time.Second) fmt.Println("main process exit!") }
程序輸出如下:
receive message:0
receive message:1
receive message:2
receive message:3
child process interrupt…
main process exit!
方法二:使用Timer(定時器)
這種方法也方法一類似,隻不過是用一個Timer代替通道。
package main import ( "fmt" "time" ) //知識點: // 1) 多通道 // 2) 定時器 func main() { ch1 := make(chan int, 10) go func(ch chan<- int) { // 假設子協程j是一個耗時操作,例如訪問網絡,要10秒後才會有數據 time.Sleep(10 * time.Second) ch <- 1 }(ch1) timer := time.NewTimer(5 * time.Second) // 設置定時器的超時時間,主線程隻等5秒 fmt.Println("select start....") // 知識點:主協程等待子線程,並有超時機制 select { case <-ch1: fmt.Println("從channel 1 收到一個數字") case <-timer.C: // 定時器也是一個通道 fmt.Println("5秒到瞭,超時瞭,main協程不等瞭") } fmt.Println("done!") }
程序輸出如下:
select start….
5秒到瞭,超時瞭,main協程不等瞭
done!
方法三:使用context.WithTimeout
下面的例子比較復雜,基於 Channel 編寫一個簡單的單協程生產者消費者模型。
要求如下:
1)隊列:隊列長度 10,隊列元素類型為 int
2)生產者:每 1 秒往隊列中放入一個類型為 int 的元素,隊列滿時生產者可以阻塞
3)消費者:每2秒從隊列中獲取一個元素並打印,隊列為空時消費者阻塞
4)主協程30秒後要求所有子協程退出。
5)要求優雅退出,即消費者協程退出前,要先消費完所有的int
6)通過入參支持兩種運行模式:
- wb(溫飽模式)生產速度快過消費速度、
- je(饑餓模式)生產速度慢於消費速度
context.WithTimeout見第87行。
package main import ( "context" "flag" "fmt" "sync" "time" ) // 課後練習 1.2 // 基於 Channel 編寫一個簡單的單協程生產者消費者模型。 // 要求如下: // 1)隊列:隊列長度 10,隊列元素類型為 int // 2)生產者:每 1 秒往隊列中放入一個類型為 int 的元素,隊列滿時生產者可以阻塞 // 3)消費者:每2秒從隊列中獲取一個元素並打印,隊列為空時消費者阻塞 // 4)主協程30秒後要求所有子協程退出。 // 5)要求優雅退出,即消費者協程退出前,要先消費完所有的int。 // 知識點: // 1) 切片的零值也是可用的。 // 2) context.WithTimeout var ( wg sync.WaitGroup p Producer c Consumer ) type Producer struct { Time int Interval int } type Consumer struct { Producer } func (p Producer) produce(queue chan<- int, ctx context.Context) { go func() { LOOP: for { p.Time = p.Time + 1 queue <- p.Time fmt.Printf("生產者進行第%d次生產,值:%d\n", p.Time, p.Time) time.Sleep(time.Duration(p.Interval) * time.Second) select { case <-ctx.Done(): close(queue) break LOOP } } wg.Done() }() } func (c Consumer) consume(queue <-chan int, ctx context.Context) { go func() { LOOP: for { c.Time++ val := <-queue fmt.Printf("-->消費者進行第%d次消費,值:%d\n", c.Time, val) time.Sleep(time.Duration(c.Interval) * time.Second) select { case <-ctx.Done(): //remains := new([]int) //remains := []int{} var remains []int // 知識點:切片的零值也是可用的。 for val = range queue { remains = append(remains, val) fmt.Printf("-->消費者: 最後一次消費, 值為:%v\n", remains) break LOOP } } } wg.Done() }() } func main() { wg.Add(2) // 知識點:context.Timeout timeout := 30 ctx, _ := context.WithTimeout(context.Background(), time.Duration(timeout)*time.Second) queue := make(chan int, 10) p.produce(queue, ctx) fmt.Println("main waiting...") wg.Wait() fmt.Println("done") } /* 啟動命令: $ go run main/main.go -m wb $ go run main/main.go -m je */ func init() { // 解析程序入參,運行模式 mode := flag.String("m", "wb", "請輸入運行模式:\nwb(溫飽模式)生產速度快過消費速度、\nje(饑餓模式)生產速度慢於消費速度)") flag.Parse() p = Producer{} c = Consumer{} if *mode == "wb" { fmt.Println("運行模式:wb(溫飽模式)生產速度快過消費速度") p.Interval = 1 // 每隔1秒生產一次 c.Interval = 5 // 每隔5秒消費一次 // p = Producer{Interval: 1} // c = Consumer{Interval: 5} // 這一行會報錯,為什麼? } else { fmt.Println("運行模式:je(饑餓模式)生產速度慢於消費速度") p.Interval = 5 // 每隔5秒生產一次 c.Interval = 1 // 每隔1秒消費一次 } }
wb(溫飽模式)生產速度快過消費速度,輸出如下:
運行模式:wb(溫飽模式)生產速度快過消費速度
生產者: 第1次生產, 值為:1
–>消費者: 第1次消費, 值為:1
生產者: 第2次生產, 值為:2
生產者: 第3次生產, 值為:3
生產者: 第4次生產, 值為:4
生產者: 第5次生產, 值為:5
–>消費者: 第2次消費, 值為:2
生產者: 第6次生產, 值為:6
生產者: 第7次生產, 值為:7
生產者: 第8次生產, 值為:8
生產者: 第9次生產, 值為:9
生產者: 第10次生產, 值為:10
–>消費者: 第3次消費, 值為:3
生產者: 第11次生產, 值為:11
生產者: 第12次生產, 值為:12
生產者: 第13次生產, 值為:13
–>消費者: 第4次消費, 值為:4
生產者: 第14次生產, 值為:14
–>消費者: 第5次消費, 值為:5
生產者: 第15次生產, 值為:15
生產者: 第16次生產, 值為:16
–>消費者: 第6次消費, 值為:6
main waiting
生產者: 第17次生產, 值為:17
–>消費者: 最後一次消費, 值為:[7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17]
— done —
je(饑餓模式)生產速度慢於消費速度,輸出如下:
運行模式:je(饑餓模式)生產速度慢於消費速度
–>消費者: 第1次消費, 值為:1
生產者: 第1次生產, 值為:1
生產者: 第2次生產, 值為:2
–>消費者: 第2次消費, 值為:2
生產者: 第3次生產, 值為:3
–>消費者: 第3次消費, 值為:3
生產者: 第4次生產, 值為:4
–>消費者: 第4次消費, 值為:4
生產者: 第5次生產, 值為:5
–>消費者: 第5次消費, 值為:5
生產者: 第6次生產, 值為:6
–>消費者: 第6次消費, 值為:6
main waiting
–>消費者: 第7次消費, 值為:0
附:go 實現超時退出
之前手寫rpc框架的時候,吃多瞭網絡超時處理的苦,今天偶然發現瞭實現超時退出的方法,MARK
func AsyncCall() { ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Duration(time.Millisecond*800)) defer cancel() go func(ctx context.Context) { // 發送HTTP請求 }() select { case <-ctx.Done(): fmt.Println("call successfully!!!") return case <-time.After(time.Duration(time.Millisecond * 900)): fmt.Println("timeout!!!") return } } //2 func AsyncCall() { ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Duration(time.Millisecond * 800)) defer cancel() timer := time.NewTimer(time.Duration(time.Millisecond * 900)) go func(ctx context.Context) { // 發送HTTP請求 }() select { case <-ctx.Done(): timer.Stop() timer.Reset(time.Second) fmt.Println("call successfully!!!") return case <-timer.C: fmt.Println("timeout!!!") return } } //3 func AsyncCall() { ctx := context.Background() done := make(chan struct{}, 1) go func(ctx context.Context) { // 發送HTTP請求 done <- struct{}{} }() select { case <-done: fmt.Println("call successfully!!!") return case <-time.After(time.Duration(800 * time.Millisecond)): fmt.Println("timeout!!!") return } }
總結
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