正如我在上一篇文章中所述，准确使用计时器很难的，所以这里进行一些说明。
前言
如果你认为结合 Goroutines 去处理时间和计数器很简单的话，那你就错了，这里有提到的一些与 time.Timer 相关的问题或 bug：
- time: Timer.Reset is not possible to use correctly #14038[1]
- time: Timer.C can still trigger even after Timer.Reset is called #11513[2]
- time: document proper usage of Timer.Stop #14383[3]
看完上面的链接内容后，如果你依然认为很简单，那来看看下面的代码，如下代码会产生死锁和竞争条件
<code>tm := time.NewTimer(1)
tm.Reset(100 * time.Millisecond)
if !tm.Stop() {
\t}
/<code>
死锁代码片段
<code>func toChanTimed(t *time.Timer, ch chan int) {
\tt.Reset(1 * time.Second)
\tdefer func() {
\t\tif !t.Stop() {
\t\t\t\t\t}
\t}()
\tselect {
\tcase ch \tcase \t}
}
/<code>可能代码比较难懂，下面对相关方法进行阐述。
time.Ticker
<code>type Ticker struct {
\tC }
/<code>Ticker 简单易用，但也有一些小问题
- 如果 C 中已存在一条消息，则发送消息时将删除所有未读值。
- 必须有停止操作：否则 GC 无法回收它
- 设置 C 无用：消息仍将在原始的 channel 上发送。
time.Tick
time.Tick 是对 time.NewTicker 的封装。最好不要使用该方法，除非你准备将 chan 作为返回结果并在程序的整个生命周期中继续使用它。正如官方描述：
垃圾收集器无法恢复底层的 Ticker，出现 " 泄漏 ". 请谨慎使用，如有疑问请改用 Ticker。
time.After
这与 Tick 的概念基本相同，它是对 Timer 进行封装。一旦计时器被触发，它将被回收。请注意，计时器使用了缓存容量是 1 的通道，即使没有接收者，它仍可以进行计数。如上所述，如果您关心性能且希望能够取消计时，那么你不应该使用 After。
time.Timer ( 也称为 time.WhatTheFork?!)
对于 Go 来说这是一个比较奇怪的 API ：NewTicker(Duration) 返回了一个 *Timer 类型，该类型仅暴露一个定义为 chan 类型的变量 C ，这点非常奇怪。
通常在 Go 语言中允许导出的字段意味着用户可以获取或设置该字段，而此处设置变量 C 并没有实际意义。相反：设置 C 并重置 Timer 并不会影响之前在 C 通道的消息传递。更糟糕的是：AfterFunc 返回的 Timer 根本不会使用到 C。
这样看来，Timer 很奇怪，以下是 API 的概述：
<code>type Timer struct {
\tC }
func AfterFunc(d Duration, f func()) *Timer
func NewTimer(d Duration) *Timer
func (*Timer) Stop(bool)
func (*Timer) Reset(d Duration) bool
/<code>四个非常简单的函数，其中两个是构造函数，有可能出错吗？
time.AfterFunc
官方文档：AfterFunc 持续时间超时后通过开 Goroutine 去调用 f 函数，返回一个 Timer 类型，以便通过 Stop 方法取消调用。
这么描述虽然没有问题，但需要注意：当调用 Stop 方法时，如果返回 false ，则表示该函数已经执行且停止失败。但并不意味着函数已经返回，你需要添加一些处理逻辑：
<code>done := make(chan struct{})
f := func() {
\tdoStuff()
\tclose(done)
}
t := time.AfterFunc(1*time.Second, f)
if !t.Stop() {
\t}
/<code>这个在 Stop 文档中有相关说明。
除此之外，返回的计时器不会被触发，只能用于调用 Stop 方法。
<code>t := time.AfterFunc(1*time.Second, func() {
\tfmt.Println("Time has passed!")
})
// This will deadlock.
/<code>此外，写这篇文章的时候，重置计时器会在传入重置函数的时间段过去后再次调用 f，但这种特性目前暂没有文档规范，未来可能会被改变。
time.NewTimer
官方文档 : NewTimer 实例化 Timer 结构体，在持续时间 d 之后发送当前时间至通道内 .
这意味着没有声明它就无法构建有效的 Timer 类型结构体。如果你需要构建一个以便后续重复使用，可以用该方法进行实例化，或者使用如下代码实现自主创建和停止计数器
<code>t := time.NewTimer(0)
if !t.Stop() {
\t}
/<code>
你必须从 channel 中读取数据。假如在 New 和 Stop 调用期间触发了定时器，且 channel 存在未消费的数据， 则 C 会存在一个值。将导致后续读取均是错误的。
(*time.Timer).Stop
Stop 方法会阻止计时器触发。如果调用停止计时器的方法，则返回 true，如果计时器已超时或者已停止，则返回 false。
以上句子中的“或”非常重要。文档中所以关于 Stop 的示例都显示了以下代码片段：
<code>if !t.Stop() {
\t}
/<code>关键点在于 "or" 它意味着有效 0 次或 1 次。对已消费完通道数据和在此期间未调用 Reset 进行过多次执行的情况，均是无效的。综上所述，当且仅当没有执行对通道数据的消费，Stop+drain 才是安全的。
在文档中体现如下：
例如：假设程序尚未从 t.C 接收数据：
此外，上面的模式不是线程安全的，因为当消费完通道数据时，Stop 返回的值可能已经过时了，两个 Goroutine 尝试消费通道 C 数据也会导致死锁。
(*time.Timer).Reset
这个方法更有意思，文档很长，你可以在这里[4] 进行查看
文档中一个有趣的摘录：
请注意，因为在清空 channel 和计数器到期之间存在竞争条件，我们无法正确使用 Reset 返回值。Reset 方法必须作用于已停止或已过期的 channel 上。
文档所提供 Reset 正确使用方法如下：
<code>if !t.Stop() {
\t}
t.Reset(d)
/<code>不能与来自通道的其他接收者同时使用 Stop 和 Reset 方法， 为了使 C 上传递的消息有效，C 应该在每次 重置 之前被消费完。
重置计时器而不清空它将使运行过程时丢弃该值，因为 C 缓存为 1，运行时对其他执行是有损发送[5]。
time.Timer: 把这些方法放在一起
- Stop 仅作用在 New 和 Reset 方法之后才安全
- Reset 仅在 Stop 方法后有效。
- 只有在每次运行 Stop 后，channel 消费完时，所接收的值才是有效的。
- 只有 channel 未被消费时，才允许清空 channel。
以下是计时器转换，使用和调用关系流程图：
timer.png
如下是一个正确复用计时器的例子，它解决了文章开头提到的一些问题：
<code>func toChanTimed(t *time.Timer, ch chan int) {
\tt.Reset(1 * time.Second)
\t// No defer, as we don't know which
\t// case will be selected
\tselect {
\tcase ch \tcase \t\t// C is drained, early return
\t\treturn
\t}
\t// We still need to check the return value
\t// of Stop, because t could have fired
\t// between the send on ch and this line.
\tif !t.Stop() {
\t\t\t}
}
/<code>上述代码可以确保 toChanTimed 返回后可以重新使用计时器
想知道更多吗
本文中所提到的类型和函数均依赖于计数器的运行，只是使用方式不一样。time/sleep.go[6]包含了使用它们的大部分代码。
如下表中，包含由 time 包设置的 runtimeTimer 字段
Constructorwhen 字段period 字段f 字段arg 字段NewTicker(d)dset to dsendTimeCNewTimer(d)dnot setsendTimeCAfterFunc(d,f)dnot setgoFuncf
运行计数器不依赖于 Goroutine ，而是以更高效精确的方式组合使用。你可以在 runtime/time.go[7] 包中深入了解实现细节。祝学的开心！
via: https://blogtitle.github.io/go-advanced-concurrency-patterns-part-2-timers/
作者：Rob[8]译者：liulizhi[9]校对：polaris1119[10]
本文由 GCTT[11] 原创编译，Go 中文网[12] 荣誉推出
[1]
time: Timer.Reset is not possible to use correctly #14038: https://github.com/golang/go/issues/14038
[2]
time: Timer.C can still trigger even after Timer.Reset is called #11513: https://github.com/golang/go/issues/11513
[3]
time: document proper usage of Timer.Stop #14383: https://github.com/golang/go/issues/14383
[4]
这里: https://golang.org/pkg/time/#Timer.Reset
[5]
有损发送: https://golang.org/src/time/sleep.go?s=#L134
[6]
time/sleep.go: https://golang.org/src/time/sleep.go
[7]
runtime/time.go: https://golang.org/src/runtime/time.go
[8]
Rob: https://blogtitle.github.io/authors/rob/
[9]
liulizhi: https://github.com/liulizhi
[10]
polaris1119: https://github.com/polaris1119
[11]
GCTT: https://github.com/studygolang/GCTT
[12]
Go 中文网: https://studygolang.com/
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