Go Ticker实现原理剖析（轻松掌握Ticker实现原理）

前言

本节咱们从Ticker数据结构入手，结合源码分析Ticker的实现原理。

实际上，Ticker与以前讲的Timer几乎彻底相同，不管数据结构和内部实现机制都相同，惟一不一样的是建立方式。

Timer建立时，不指定事件触发周期，事件触发后Timer自动销毁。而Ticker建立时会指定一个事件触发周期，事件会按照这个周期触发，若是不显式中止，定时器永不中止。

数据结构

Ticker

Ticker数据结构与Timer除名字不一样外彻底同样。

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，上层应用跟据此管道接收事件；
• 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同样，这里再也不赘述。

实现原理

建立Ticker

咱们来看建立Ticker的实现，很是简单：

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，仍是周期性的
			f:      sendTime,
			arg:    c,
		},
	}
	startTimer(&t.r)
	return t
}

NewTicker()只是构造了一个Ticker，而后把Ticker.r经过startTimer()交给系统协程维护。

其中period为事件触发的周期。

其中sendTime()方法即是定时器触发时的动做：

func sendTime(c interface{}, seq uintptr) {
    select {
    case c.(chan Time) <- Now():
    default:
    }
}

sendTime接收一个管道做为参数，其主要任务是向管道中写入当前时间。

建立Ticker时生成的管道含有一个缓冲区（make(chan Time, 1)），可是Ticker触发的事件确是周期性的，若是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，建立一个Ticker示意图以下：

中止Ticker

中止Ticker，只是简单的把Ticker从系统协程中移除。函数主要实现以下：

func (t *Ticker) Stop() {
	stopTimer(&t.r)
}

stopTicker()即通知系统协程把该Ticker移除，即再也不监控。系统协程只是移除Ticker并不会关闭管道，以免用户协程读取错误。

与Timer不一样的是，Ticker中止时没有返回值，即不须要关注返回值，实际上返回值也没啥用途。

综上，中止一个Ticker示意图以下：

Ticker没有重置接口，也即Ticker建立后不能经过重置修改周期。

须要格外注意的是Ticker用完后必须主动中止，不然会产生资源泄露，会持续消耗CPU资源。

总结

• NewTicker()建立一个新的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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