Golang中定时器CPU使用率高的现象详析

背景

在 Golang 中，使用 time 包中的定时器时，我们发现系统的 CPU 使用率非常高，这使得我们担心系统的稳定性和资源的浪费。本文将详细讲解在 Golang 中使用定时器导致 CPU 使用率高的原因，并介绍一些解决方案。

原因

在 Golang 中使用定时器时，我们通常会使用 time.Tick() 函数或者 time.NewTicker() 函数创建一个定时器，并通过 for 循环的方式等待定时器触发。但是在这种方式中，我们的主程序会不断地执行循环，这会导致 CPU 使用率的升高。

解决方案

为了解决这个问题，我们可以使用 time.After() 函数代替 time.Tick() 函数或者 time.NewTicker() 函数。 time.After() 返回一个只能向其发送消息的通道，当定时器时间到达时会将当前时间戳写入该通道中，这样我们就可以使用 select 语句等待该通道的返回值，避免了不必要的循环执行。

另外，我们还可以使用 Golang 1.8 中新增的 context 包来实现定时器。通过 context.WithCancel() 和 time.After() 函数结合，我们可以实现一个在时间到达或者 context 被取消时触发的定时器。这种方式不仅能够避免循环执行，还能够更好地控制定时器的生命周期。

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second*5)
    defer cancel()

    select {
    case <-ctx.Done():
        fmt.Println("timeout!")
    case <-time.After(time.Second * 3):
        fmt.Println("timer!")
    }
}

示例说明

示例一

下面是一个使用 time.Tick() 函数的示例，会导致 CPU 使用率升高：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    ticker := time.Tick(time.Second)
    for range ticker {
        fmt.Println("tick!")
    }
}

示例二

下面是一个使用 time.After() 函数代替 time.Tick() 函数的示例，不会导致 CPU 使用率升高：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    for {
        select {
        case <-time.After(time.Second):
            fmt.Println("tick!")
        }
    }
}

结论

在 Golang 中使用定时器时，我们应该使用 time.After() 函数或者 context.WithCancel() 和 time.After() 函数，避免循环执行导致 CPU 使用率的升高。