Go语言实现超时的3种方法

时间:2025-02-28 18:00:29

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 := (1 * )
		for range  {
			select {
			case <-done:
				("child process interrupt...") // 数据还没收完,就被停止了。
				return
			default:
				("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
	(5 * )
	close(done)
	(1 * )
	("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
		(10 * )
		ch <- 1
	}(ch1)

	timer := (5 * ) // 设置定时器的超时时间,主线程只等5秒

	("select start....")
	// 知识点:主协程等待子线程,并有超时机制
	select {
	case <-ch1:
		("从channel 1 收到一个数字")
	case <-: // 定时器也是一个通道
		("5秒到了,超时了,main协程不等了")
	}

	("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

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

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) 
var (
	wg 
	p  Producer
	c  Consumer
)

type Producer struct {
	Time     int
	Interval int
}

type Consumer struct {
	Producer
}

func (p Producer) produce(queue chan<- int, ctx ) {
	go func() {
	LOOP:
		for {
			 =  + 1
			queue <- 
			("生产者进行第%d次生产,值:%d\n", , )
			(() * )

			select {
			case <-():
				close(queue)
				break LOOP
			}
		}
		()
	}()
}

func (c Consumer) consume(queue <-chan int, ctx ) {
	go func() {
	LOOP:
		for {
			++
			val := <-queue
			("-->消费者进行第%d次消费,值:%d\n", , val)
			(() * )

			select {
			case <-():
				//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)
					("-->消费者: 最后一次消费, 值为:%v\n", remains)
					break LOOP
				}
			}
		}
		()
	}()
}

func main() {
	(2)

	// 知识点:
	timeout := 30
	ctx, _ := ((), (timeout)*)

	queue := make(chan int, 10)

	(queue, ctx)
	("main waiting...")
	()
	("done")
}

/*
启动命令:
$ go run main/ -m wb
$ go run main/ -m je
*/
func init() {
	// 解析程序入参,运行模式
	mode := ("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)")
	()

	p = Producer{}
	c = Consumer{}

	if *mode == "wb" {
		("运行模式:wb(温饱模式)生产速度快过消费速度")
		 = 1 // 每隔1秒生产一次
		 = 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 {
		("运行模式:je(饥饿模式)生产速度慢于消费速度")
		 = 5 // 每隔5秒生产一次
		 = 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
-->消费者: 最后一次消费, 值为:[]
-- done --