前言
本节我们从Ticker数据结构入手,结合源码分析Ticker的实现原理。
实际上,Ticker与之前讲的Timer几乎完全相同,无论数据结构和内部实现机制都相同,唯一不同的是创建方式。
Timer创建时,不指定事件触发周期,事件触发后Timer自动销毁。而Ticker创建时会指定一个事件触发周期,事件会按照这个周期触发,如果不显式停止,定时器永不停止。
数据结构
Ticker
Ticker数据结构与Timer除名字不同外完全一样。
源码包src/time/tick.go:Ticker
定义了其数据结构:
type Ticker struct {
C <-chan Time // The channel on which the ticks are delivered.
r runtimeTimer
}
Ticker只有两个成员:
- C: 管道,上层应用根据此管道接收事件;
- r: runtime定时器,该定时器即系统管理的定时器,对上层应用不可见;
这里应该按照层次来理解Ticker数据结构,Ticker.C即面向Ticker用户的,Ticker.r是面向底层的定时器实现。
runtimeTimer
runtimeTimer也与Timer一样,这里不再赘述。
实现原理
创建Ticker
我们来看创建Ticker的实现,非常简单:
func NewTicker(d Duration) *Ticker {
if d <= 0 {
panic(errors.New("non-positive interval for NewTicker"))
}
// Give the channel a 1-element time buffer.
// If the client falls behind while reading, we drop ticks
// on the floor until the client catches up.
c := make(chan Time, 1)
t := &Ticker{
C: c,
r: runtimeTimer{
when: when(d),
period: int64(d), // Ticker跟Timer的重要区就是提供了period这个参数,据此决定timer是一次性的,还是周期性的
f: sendTime,
arg: c,
},
}
startTimer(&t.r)
return t
}
NewTicker()只是构造了一个Ticker,然后把Ticker.r通过startTimer()交给系统协程维护。
其中period为事件触发的周期。
其中sendTime()方法便是定时器触发时的动作:
func sendTime(c interface{}, seq uintptr) {
select {
case c.(chan Time) <- Now():
default:
}
}
sendTime接收一个管道作为参数,其主要任务是向管道中写入当前时间。
创建Ticker时生成的管道含有一个缓冲区(make(chan Time, 1)
),但是Ticker触发的事件却是周期性的,如果管道中的数据没有被取走,那么sendTime()也不会阻塞,而是直接退出,带来的后果是本次事件会丢失。
综上,创建一个Ticker示意图如下:
停止Ticker
停止Ticker,只是简单的把Ticker从系统协程中移除。函数主要实现如下:
func (t *Ticker) Stop() {
stopTimer(&t.r)
}
stopTicker()即通知系统协程把该Ticker移除,即不再监控。系统协程只是移除Ticker并不会关闭管道,以避免用户协程读取错误。
与Timer不同的是,Ticker停止时没有返回值,即不需要关注返回值,实际上返回值也没啥用途。
综上,停止一个Ticker示意图如下:
Ticker没有重置接口,也即Ticker创建后不能通过重置修改周期。
需要格外注意的是Ticker用完后必须主动停止,否则会产生资源泄露,会持续消耗CPU资源。
总结
- NewTicker()创建一个新的Ticker交给系统协程监控;
- Stop()通知系统协程删除指定的Ticker;
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