Go语言实现超时的三种方法实例

Go语言实现超时的三种方法实例

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前言

方法一:用两个通道 + A协程sleep

方法二:使用Timer(定时器)

方法三:使用context.WithTimeout

附:go 实现超时退出

总结

前言

超时,指一个协程A开启另一个协程B,A会阻塞等待B一段指定的时间,例如:5秒,A通知B结束(也有可能不通知,让B继续运行)。也就是说,A就不愿意阻塞等待太久。

Go语言有多种方法实现这种超时,我总结出3种:

方法一:用两个通道 + A协程sleep

一个通道用来传数据,一个用来传停止信号。

package main import ( "fmt" "time" ) // 老师视频里的生产者消费者 func main() { //知识点: 老师这里用了两个线程,一个用个传数据,一个用来传关闭信号 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...") // 数据还没收完,就被停止了。 return default: fmt.Printf("receive message:%d\n", <-messages) } } }() // producer for i := 0; i < 10; i++ { messages <- i } // 5秒后主线程关闭done通道 time.Sleep(5 * time.Second) close(done) time.Sleep(1 * time.Second) fmt.Println("main process exit!") }

程序输出如下:

receive message:0
receive message:1
receive message:2
receive message:3
child process interrupt...
main process exit!

方法二:使用Timer(定时器)

这种方法也方法一类似,只不过是用一个Timer代替通道。

package main import ( "fmt" "time" ) //知识点: // 1) 多通道 // 2) 定时器 func main() { ch1 := make(chan int, 10) go func(ch chan<- int) { // 假设子协程j是一个耗时操作,例如访问网络,要10秒后才会有数据 time.Sleep(10 * time.Second) ch <- 1 }(ch1) timer := time.NewTimer(5 * time.Second) // 设置定时器的超时时间,主线程只等5秒 fmt.Println("select start....") // 知识点:主协程等待子线程,并有超时机制 select { case <-ch1: fmt.Println("从channel 1 收到一个数字") case <-timer.C: // 定时器也是一个通道 fmt.Println("5秒到了,超时了,main协程不等了") } fmt.Println("done!") }

程序输出如下:

select start....
5秒到了,超时了,main协程不等了
done!

方法三:使用context.WithTimeout

下面的例子比较复杂,基于 Channel 编写一个简单的单协程生产者消费者模型。

要求如下:

1)队列:队列长度 10,队列元素类型为 int

2)生产者:每 1 秒往队列中放入一个类型为 int 的元素,队列满时生产者可以阻塞

3)消费者:每2秒从队列中获取一个元素并打印,队列为空时消费者阻塞

4)主协程30秒后要求所有子协程退出。

5)要求优雅退出,即消费者协程退出前,要先消费完所有的int

6)通过入参支持两种运行模式:

wb(温饱模式)生产速度快过消费速度、

je(饥饿模式)生产速度慢于消费速度

context.WithTimeout见第87行。

package main import ( "context" "flag" "fmt" "sync" "time" ) // 课后练习 1.2 // 基于 Channel 编写一个简单的单协程生产者消费者模型。 // 要求如下: // 1)队列:队列长度 10,队列元素类型为 int // 2)生产者:每 1 秒往队列中放入一个类型为 int 的元素,队列满时生产者可以阻塞 // 3)消费者:每2秒从队列中获取一个元素并打印,队列为空时消费者阻塞 // 4)主协程30秒后要求所有子协程退出。 // 5)要求优雅退出,即消费者协程退出前,要先消费完所有的int。 // 知识点: // 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("生产者进行第%d次生产,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("-->消费者进行第%d次消费,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 // 知识点:切片的零值也是可用的。 for val = range queue { remains = append(remains, val) fmt.Printf("-->消费者: 最后一次消费, 值为:%v\n", remains) break LOOP } } } wg.Done() }() } func main() { wg.Add(2) // 知识点: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") } /* 启动命令: $ go run main/main.go -m wb $ go run main/main.go -m je */ func init() { // 解析程序入参,运行模式 mode := flag.String("m", "wb", "请输入运行模式:\nwb(温饱模式)生产速度快过消费速度、\nje(饥饿模式)生产速度慢于消费速度)") flag.Parse() p = Producer{} c = Consumer{} if *mode == "wb" { fmt.Println("运行模式:wb(温饱模式)生产速度快过消费速度") p.Interval = 1 // 每隔1秒生产一次 c.Interval = 5 // 每隔5秒消费一次 // p = Producer{Interval: 1} // c = Consumer{Interval: 5} // 这一行会报错,为什么? } else { fmt.Println("运行模式:je(饥饿模式)生产速度慢于消费速度") p.Interval = 5 // 每隔5秒生产一次 c.Interval = 1 // 每隔1秒消费一次 } }

wb(温饱模式)生产速度快过消费速度,输出如下:

运行模式:wb(温饱模式)生产速度快过消费速度
生产者: 第1次生产, 值为:1
-->消费者: 第1次消费, 值为:1
生产者: 第2次生产, 值为:2
生产者: 第3次生产, 值为:3
生产者: 第4次生产, 值为:4
生产者: 第5次生产, 值为:5
-->消费者: 第2次消费, 值为:2
生产者: 第6次生产, 值为:6
生产者: 第7次生产, 值为:7
生产者: 第8次生产, 值为:8
生产者: 第9次生产, 值为:9
生产者: 第10次生产, 值为:10
-->消费者: 第3次消费, 值为:3
生产者: 第11次生产, 值为:11
生产者: 第12次生产, 值为:12
生产者: 第13次生产, 值为:13
-->消费者: 第4次消费, 值为:4
生产者: 第14次生产, 值为:14
-->消费者: 第5次消费, 值为:5
生产者: 第15次生产, 值为:15
生产者: 第16次生产, 值为:16
-->消费者: 第6次消费, 值为:6
main waiting
生产者: 第17次生产, 值为:17
-->消费者: 最后一次消费, 值为:[7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17]
-- done --

je(饥饿模式)生产速度慢于消费速度,输出如下:

运行模式:je(饥饿模式)生产速度慢于消费速度
-->消费者: 第1次消费, 值为:1
生产者: 第1次生产, 值为:1
生产者: 第2次生产, 值为:2
-->消费者: 第2次消费, 值为:2
生产者: 第3次生产, 值为:3
-->消费者: 第3次消费, 值为:3
生产者: 第4次生产, 值为:4
-->消费者: 第4次消费, 值为:4
生产者: 第5次生产, 值为:5
-->消费者: 第5次消费, 值为:5
生产者: 第6次生产, 值为:6
-->消费者: 第6次消费, 值为:6
main waiting
-->消费者: 第7次消费, 值为:0

附:go 实现超时退出

之前手写rpc框架的时候,吃多了网络超时处理的苦,今天偶然发现了实现超时退出的方法,MARK

func AsyncCall() { ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Duration(time.Millisecond*800)) defer cancel() go func(ctx context.Context) { // 发送HTTP请求 }() 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) { // 发送HTTP请求 }() 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) { // 发送HTTP请求 done <- struct{}{} }() select { case <-done: fmt.Println("call successfully!!!") return case <-time.After(time.Duration(800 * time.Millisecond)): fmt.Println("timeout!!!") return } } 总结

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