定时器

在我们项目中，常常会有这样的场景，比如到了未来某一时刻，需要某个逻辑或者某个任务执行一次，或者是周期性的的执行多次，有点类似定时任务。这种场景就需要用到定时器，Go语言中也内置了定时器的实现，timer和ticker。

Timer

Timer是一种一次性时间定时器，即在未来某个时刻，触发的事件只会执行一次。

Timer的结构定义

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

Timer结构里有一个Time类型的管道C，主要用于事件通知。在未到达设定时间的时候，管道内没有数据写入，一直处于阻塞状态，到达设定时间后，会向管道内写入一个系统时间，触发事件。

创建Timer

func NewTimer(d Duration) *Timer

使用示例：

package main

import (
   "fmt"
   "time"
)

func main() {
   timer := time.NewTimer(2 * time.Second) //设置超时时间2s
   <-timer.C
   fmt.Println("after 2s Time out!")
}

运行结果：

after 2s Time out!

程序在2s后打印"after 2s Time out!"，因为创建了一个定时器timer，设置了超时时间为2s，执行<-timer.C会一直阻塞，直到2s后，程序继续执行。

停止Timer

func (t *Timer) Stop() bool

返回值：

• true：执行stop()时timer还没有到达超时时间，即超时时间内停止了timer
• false：执行stop()时timer到达了超时时间，过了超时时间才停止timer

使用示例：

package main

import (
   "fmt"
   "time"
)

func main()  {
    timer := time.NewTimer(2 * time.Second) //设置超时时间2s
    res := timer.Stop()
    fmt.Println(res)
}

运行结果:

true

重置Timer

func (t *Timer) Reset(d Duration) bool

对于已经过期或者是已经停止的timer，可以通过重置方法激活使其继续生效。
使用示例：

package main

import (
   "fmt"
   "time"
)

func main() {
   timer := time.NewTimer(time.Second * 2)

   <-timer.C
   fmt.Println("time out1")

   res1 := timer.Stop()
   fmt.Printf("res1 is %t\n", res1)

   timer.Reset(time.Second * 3)

   res2 := timer.Stop()
   fmt.Printf("res2 is %t\n", res2)
}

运行结果：

time out1
res1 is false
res2 is true

程序2s之后打印"time out1"，此时timer已经过期了，所以res1的值为false，接下来执行timer.Reset(time.Second * 3)又使timer生效了，并且重设超时时间为3s，但是紧接着执行了timer.Stop()，还未到超时时间，所以res2的值为true。

time.AfterFunc

方法定义：

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

time.AfterFunc参数为超时时间d和一个具体的函数f，返回一个Timer的指针，作用在创建出timer之后，在当前goroutine，等待一段时间d之后，将执行f。
使用示例：

package main

import (
   "fmt"
   "time"
)

func main() {
   duration := time.Duration(1) * time.Second

   f := func() {
      fmt.Println("f has been called after 1s by time.AfterFunc")
   }

   timer := time.AfterFunc(duration, f)
   defer timer.Stop()

   time.Sleep(2 * time.Second)
}

运行结果：

f has been called after 1s by time.AfterFunc

1s之后打印语句。

time.After

方法定义：

func After(d Duration) <-chan Time {
    return NewTimer(d).C
}

根据函数定义可以看到，after函数会返回timer里的管道，并且这个管道会在经过时段d之后写入数据，调用这个函数，就相当于实现了定时器。一般time.After会配合select一起使用，使用示例如下：

package main

import (
   "fmt"
   "time"
)

func main() {
   ch := make(chan string)

   go func() {
      time.Sleep(time.Second * 3)
      ch <- "test"
   }()

   select {
   case val := <-ch:
      fmt.Printf("val is %s\n", val)
   case <-time.After(time.Second * 2):
      fmt.Println("timeout!!!")
   }
}

运行结果：

timeout!!!

程序创建了一个管道ch，并且在主goroutine用select监听两个管道，一个是刚刚创建的ch，一个是time.After函数返回的管道c，ch管道3s之后才会有数据写入，而time.After函数是2s超时，所以2s后就会有数据写入，这样select会先收到管道c里的数据，执行timeout退出。

Ticker

Ticker创建

方法定义如下：

func NewTicker(d Duration) *Ticker

NewTicker用于返回一个Ticker对象。

Ticker对象定义

type Ticker struct {
   C <-chan Time // The channel on which the ticks are delivered.
   r runtimeTimer
}

Ticker对象的字段和Timer是一样的，也包含一个通道字段，并会每隔时间段d就向该通道发送当时的时间，根据这个管道消息来触发事件，但是ticker只要定义完成，就从当前时间开始计时，每隔固定时间都会触发，只有关闭Ticker对象才不会继续发送时间消息。
使用示例：

package main

import (
   "fmt"
   "time"
)

func Watch() chan struct{} {
   ticker := time.NewTicker(1 * time.Second)

   ch := make(chan struct{})
   go func(ticker *time.Ticker) {
      defer ticker.Stop()
      for {
         select {
         case <-ticker.C:
            fmt.Println("watch!!!")
         case <-ch:
            fmt.Println("Ticker Stop!!!")
            return
         }
      }
   }(ticker)
   return ch
}

func main() {
   ch := Watch()
   time.Sleep(5 * time.Second)
   ch <- struct{}{}
   close(ch)
}

运行结果：

watch!!!
watch!!!
watch!!!
watch!!!
watch!!!
Ticker Stop!!!

Watch函数里创建一个ticker，将它传递到子goroutine函数，每隔1s打印"watch!!!"，主函数创建一个管道ch，通过ch来控制go func()函数的退出，在5s之后主函数发送一个信号到ch，watch函数select收到ch信号，将return，在return之前将执行defer ticker.Stop()语句关闭ticker。在这5s之间，select将每个1s收到ticker.C管道里的消息，打印"watch!!!"。

注意：调用ticker.Stop()只会停止ticker，但并不会关闭ticker.C这个管道，所以我们需要用这个channel来控制watch函数中的goroutine能够退出。