go语言心跳超时的实现示例

2022-11-13 08:11:39 示例 超时 心跳

一、背景

本文描述的是客户端接收心跳信息的超时实现。心跳超时，或者接受信息超过限定时间在分布式系统中出现的次数比较多。常见的就有hadoop中节点超时，或者日志中出现timeout的字样。

在学习Go语言中，我也根据go语言的机制实现了心跳超时的这个问题。踩过坑，趟过水。

二、心跳超时的实现

2.1 通过select case （设计概念比较多）

这种方法实现心跳，需要对go语言中的channel和select case 机制有所了解。select代码段中没有包含default条件时，会一直阻塞到有通道操作。

需要注意的是！！！！ select语言只会阻塞一次，且执行一次。如果需要多次判断，或者可能有多个case条件需要满足，那就需要增加for语句。

首先需要知道的是select是专为channel设计的，所以说每个case表达式都必须是包含操作通道的表达式。下面这段代码是描述了随机抽取一个channel发消息，正常情况下，不会触发超时。为了触发超时，注释掉通道发送数据操作。超时五秒，则触发超时。

package main
 
import (
    "fmt"
    "math/rand"
    "time"
)
 
func main() {
    // 准备好三个通道。
    intChannels := [3]chan int{
        make(chan int, 1),
        make(chan int, 1),
        make(chan int, 1),
    }
    // 随机选择一个通道，并向它发送元素值。
    index := rand.Intn(3)
    fmt.Printf("The index: %d\n", index)
 
    //‼️ 取消这行代码的注视，超时条件的选择就会触发。
    //intChannels[index] <- index
    // 哪一个通道中有可取的元素值，哪个对应的分支就会被执行。
    select {
    case <-intChannels[0]:
        fmt.Println("The first candidate case is selected.")
    case <-intChannels[1]:
        fmt.Println("The second candidate case is selected.")
    case elem := <-intChannels[2]:
        fmt.Printf("The third candidate case is selected, the element is %d.\n", elem)
    case <-time.After(5 * time.Second):
        fmt.Println("timed out")
    }
}

2.2 通过time.sleep（简单有效）

通过time.sleep()实现超时操作，是比较巧妙的。一般来说心跳超时是一个双方交互的行为。

下面画一个图来描述一下。

 为了方便理解，定义双方都使用共同时间。

下面是代码。

基本的逻辑是：

        1、先给客户端设置一个下次超时的时间

         2、客户端每次收到心跳的时候，更新这个时间

         3、开启一个独立的线程，一致判断当前客户端是否超时。

ps：结合时效和性能，可以间隔一定的时间来进行判断。

package main
 
import (
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)
 
type Client struct {
    lock sync.Mutex //加锁
    nextTimeOutTime time.Time //下次超时时间
}
 
const tenSec = 10

func (client *Client) freshTimeOutTime()  {
    client.lock.Lock()
    defer client.lock.Unlock()
    client.nextTimeOutTime =time.Now().Add(tenSec*time.Second)
}
 
//开启一个gp，每隔500ms判断有没有超时
func (client *Client) judgeTimeOut()  {
    for  {
        time.Sleep(500*time.Millisecond)
        fmt.Printf("%v 在判断是否超时\n", client.nextTimeOutTime)
        if time.Now().After(client.nextTimeOutTime) {
            fmt.Printf("%v 超时了\n", client.nextTimeOutTime)
        }
    }
}
 
//客户端收到以后，修改下次心跳超时时间
func (client *Client) receiveHeart()  {
    client.freshTimeOutTime()
}
 
//开启一个模拟ping 客户端的线程
func pinGClient(client *Client)  {
    for true {
        time.Sleep(11*time.Second)
        fmt.Printf("%v 请求发送时间\n", time.Now())
        client.receiveHeart()
    }
 
}
 
func main() {
    client := Client{
        lock:            sync.Mutex{},
        nextTimeOutTime: time.Time{},
    }
    //在当前时刻，更新下次的超时时刻是10s中后
    client.freshTimeOutTime()
 
 
    go pingClient(&client)
 
 
    go client.judgeTimeOut()
 
    for true {
 
    }
}

三、个人的实现观感

使用select case 和 time.sleep实现超时的最大区别在于，time.sleep没有太多的?语言相关的语法和知识，更容易理解和掌握。相对于channel来说，掌握需要了解channel的基本使用方法，一些常见的特性等。

到此这篇关于go语言心跳超时的实现示例的文章就介绍到这了,更多相关go语言心跳超时内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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