go语言计时器 go语言计算器

go 语言中的 rune

rune是Go语言中一种特殊的数据类型,它是int32的别名,几乎在所有方面等同于int32,用于区分字符值和整数值，官方解释如下go语言计时器：

下面go语言计时器我们通过一个例子来看一下：

我们猜测一下结果，hello5 个字符+1 个空格+3 个汉子，算起来应该是 9 个，长度为 9 才对，但是我们执行一下，

结果打印是 15，这是为什么呢go语言计时器？

所以计算出的长度就等于 5+1+3*3=15

如果我们需要计算出字符串的长度，而不是底层字节的个数，那么可以使用下面的方法：

运行结果如下：

在 rune 定义上方还有一个，byte = uint8

相关问答

Q1: golang 获取时间精确能到纳秒吗

这样。不过只是个精确到纳秒的计时器，不是精确到纳秒的当前时间。windows好像只能拿到ms精度的当前时间吧，不是很清楚。

package main

import (

"syscall"

"time"

"unsafe"

)

func NewStopWatch() func() time.Duration {

var QPCTimer func() func() time.Duration

QPCTimer = func() func() time.Duration {

lib, _ := syscall.LoadLibrary("kernel32.dll")

qpc, _ := syscall.GetProcAddress(lib, "QueryPerformanceCounter")

qpf, _ := syscall.GetProcAddress(lib, "QueryPerformanceFrequency")

if qpc == 0 || qpf == 0 {

return nil

}

var freq, start uint64

syscall.Syscall(qpf, 1, uintptr(unsafe.Pointer(freq)), 0, 0)

syscall.Syscall(qpc, 1, uintptr(unsafe.Pointer(start)), 0, 0)

if freq = 0 {

return nil

}

freqns := float64(freq) / 1e9

return func() time.Duration {

var now uint64

syscall.Syscall(qpc, 1, uintptr(unsafe.Pointer(now)), 0, 0)

return time.Duration(float64(now-start) / freqns)

}

}

var StopWatch func() time.Duration

if StopWatch = QPCTimer(); StopWatch == nil {

// Fallback implementation

start := time.Now()

StopWatch = func() time.Duration { return time.Since(start) }

}

return StopWatch

}

func main() {

// Call a new stop watch to create one from this moment on.

watch := NewStopWatch()

// Do some stuff that takes time.

time.Sleep(1)

// Call the stop watch itself and it will return a time.Duration

dur := watch()

}

这和语言没关系，操作系统要提供这样的原语。linux和windows都是可以的。

Q2: Bowery为什么放弃Node.js，转向Go语言

强大的跨平台编程能力

Bowery团队指出Go能很方便地在不同系统里进行程序编译，这是他们转入Go的重要原因之一。

作为开发平台，对Linux，Windows，OSX等常见操作系统提供支援是能否吸引开发者的基本要素。在Go中，开发者可以针对不同操作系统定义不同的文件来实现相同的功能函数。Bowery团队成员Larz在创建Prompt应用（命令行输入）时，就是借助Go而轻松实现了跨平台编译。而开发者要做的，就是设置好不同的环境变量。

快速部署

在Go平台中，从测试环境到真实环境的切换是非常便捷的，因为它无需额外的系统依赖。特别是对于Bowery提供给用户的命令行工具来说，用户无需安装Java，RVM或者NPM等工具便可正常运行。

并发处理

Node.js在并发处理方面处于劣势，仅有I/O程序或计时器运行在并发模式。因此如果希望打造一个快速响应的跨程序通讯系统，Go无疑是更好的选择。Go提供了低级别的并发处理基元，例如mutexes、wait groups等等。

整合测试框架

如果希望找到一个标准化的整合测试框架，不妨进入Go来体验一番，它内建了完整的测试包，免去了四处寻找的麻烦。如果想编写一个新的测试套件，只要把_test.go文件添加到相同的包里就可以了。有关Go测试的更多信息，请点击这里进行访问。

标准库

Go提供了标准库，标准库的好处是无需包含其他扩展库，从而能节省开发时间并且还提高了健壮性。

强大的开发者工作流工具

Go的工作区界面能帮助建立标准化的工作流，虽然这或许会压缩了开发的自由度，但得到的是一个结构化的有条理的工作区：该区有三个根目录，src用于放置源码包，pkg用于放置编译包，bin放置的是执行文件。把源码和依赖文件集中存储的好处是使团队成员都有一个相同的文档结构，而不会出现杂乱的文档情况。此外gofmt能以相同风格对代码进行格式化，这是一个非常实用的功能。所以一旦需要进行调试，只需集中精力解决当前问题而无需分心处理结构或风格等琐碎问题

Q3: 计时器中四叉堆的变迁

在我们编码过程中，经常会用到与时间相关的需求。而关于时间转换之类的比较简单，那么计时器经过了以下几个版本的迭代：

Go1.10之前的计时器的结构体如下所示

注意这个结构体是用var变量定义的，它会存储所有的计时器。t就是最小四叉堆，运行时创建的所有计时器都会加入到四叉堆中。

由一个独立的timerproc通过最小四叉堆和futexsleep来管理定时任务。

但是全局四叉堆共用一把锁对性能的影响非常大，所以Go1.10之后将全局四叉堆分割成了64个更小的四叉堆。

在理想情况下，四叉堆的数量应该等于处理器的数量GOMAXPROCS，但是需要动态获取处理的数量，所以经过权衡初始化64个四叉堆，如果当前机器的处理器P的个数超过了64个，多个处理器的计时器可能会存储在同一个桶中。

将全局计时器分片，虽然能够降低锁的粒度，但是timerproc造成处理器和线程之间频繁的上下文切换却成为了影响计时器的瓶颈。

在Go1.14版本之后，计时器桶timersBucket已经被移除了，所有的计时器都以最小四叉堆的形式存储在P中。

在p结构体中有以下字段与计时器关联：

而计时器的结构体为：

这个仅仅只是runtime/time.go运行时内部处理的结构，而真正对外暴露的计时器的结构体是：

通过channel来通知计时器时间

在runtime/time.go文件下，我们可以看到下面几个方法：

当通过time.NewTimer方法增加新的计时器时，会执行startTimer来增加计时器

状态从timerNoStatus-timerWaiting，其他状态会抛出异常

1、调用cleantimers清除处理器P中的计时器，可以加快创建和删除计时器的程序速度

2、调用doaddtimer将当前计时器加入到处理器P的四叉堆timers中

3、调用wakeNetPoller唤醒网络轮询器中休眠的线程，检查timer被唤醒的时间when是否在当前轮询预期的运行时间内，如果是就唤醒。

当通过调用timer.Stop停止计时器时，会执行stopTimer来停止计时器

deltimer会标记需要删除的计时器。在删除计时器的过程中，可能会遇到其他处理器P的计时器，所以我们仅仅只是将状态标记为删除，处理器P执行删除操作。

当通过调用timer.Reset重置定时器时，会执行resetTimer来重置定时器

modtimer会修改已经存在的计时器，会根据以下规则处理计时器状态

状态为timerNoStatus, timerRemoved会被标记为已删除wasRemoved，就会调用doaddtimer新创建一个计时器。

而在正常情况下会根据修改后的时间进行不同的处理：

会根据状态清除处理器P的最小四叉堆队头的计时器

在GPM调度的时候检查计时器

与cleantimers不同的是，adjusttimers会遍历处理器P转给你所有的计时器

会检查四叉堆堆顶的计时器，根据状态处理计时器

1、状态是timerDeleted，状态变为timerDeleted，然后删除计时器，再变更状态为timerRemoved

2、状态是timerModifiedXXX

3、状态是timerWaiting，如果计时器没有到达触发时间，直接返回，否则状态变为timerRunning，调用runOneTimer运行堆顶的计时器

根据period字段是否大于0判断，如果大于0

如果小于等于0：

更新完状态后，回调函数f(arg, seq)执行方法。

在adjesttimers中提到过

checkTimers是调度器用来运行处理器P中定时器的函数，会在以下几种情况被触发：

1、先通过处理器P字段中updateTimer0When判断是否有需要执行的计时器，如果没有直接返回

2、如果下一个计时器没有到期但是需要删除的计时器较少时会直接返回

3、加锁

4、需要处理的timer，根据时间将timers切片中的timer重新排序，调用adjusttimers

5、会通过runtimer依次查找运行计时器

6、处理器中已删除的timer大于p上的timer数量的1/4，对标记为timerDeleted的timer进行清理

7、解锁

go1.10最多可以创建GOMAXPROCS数量的timerproc协程，当然不超过64。但我们要知道timerproc自身就是协程，也需要runtime pmg的调度。到go 1.14把检查到期定时任务的工作交给了网络轮询器，不需要额外的调度，每次runtime.schedule和findrunable时直接运行到期的定时任务。

Q4: go runtime包的使用

通过runtime.GOMAXPROCS函数go语言计时器，应用程序何以在运行期间设置运行时系统中得P最大数量。但这会引起“Stop the Word”。所以go语言计时器，应在应用程序最早的调用。并且最好的设置P最大值的方法是在运行Go程序之前设置好操作程序的环境变量GOMAXPROCS,而不是在程序中调用runtime.GOMAXPROCS函数。

最后记住，无论go语言计时器我们传递给函数的整数值是什么值，运行时系统的P最大值总会在1~256之间。

runtime.Goexit函数被调用后，会立即使调用他的Groution的运行被终止，但其他Goroutine并不会受到影响。runtime.Goexit函数在终止调用它的Goroutine的运行之前会先执行该Groution中还没有执行的defer语句。

runtime.Gosched函数的作用是暂停调用他的Goroutine的运行，调用他的Goroutine会被重新置于Gorunnable状态，并被放入调度器可运行G队列中。

runtime.NumGoroutine函数在被调用后，会返回系统中的处于特定状态的Goroutine的数量。这里的特指是指Grunnable\Gruning\Gsyscall\Gwaition。处于这些状态的Groutine即被看做是活跃的或者说正在被调度。

注意：垃圾回收所在Groutine的状态也处于这个范围内的话，也会被纳入该计数器。

前者调用会使调用他的Goroutine与当前运行它的M锁定到一起，后者调用会解除这样的锁定。

注意：

debug.SetMaxStack函数的功能是约束单个Groutine所能申请的栈空间的最大尺寸。

debug.SetMaxThreads函数的功能是对go语言运行时系统所使用的内核线程的数量（确切的说是M的数量）进行设置

会让运行时系统进行一次强制性的垃圾收集，

用于设置一个比率（垃圾收集比率），前面所说的单元增量与前一次垃圾收集时的岁内存的单元数量和此垃圾手机比率有关。

触发垃圾收集的堆内存单元增量=上一次垃圾收集完的堆内存单元数量*（垃圾收集比率/100）

Q5: Go时区设置

全球以英国伦敦格林威治作为零度经线的起点go语言计时器，每隔15经度为一个时区，15度经线为该时区的中央经线，共分为24个时区。由西向东每隔15经度增加一个时区，相反的，每向西15经度减少一个时区。中国所在时区为东8区。

当前时间 time.Now() 返回的是当地时区的时间go语言计时器：

CST可以代表如下四个不同的时区：

time.Now() 返回的 +0800 CST 表示的就是中国标准时间，与UTC时间有如下的转化：

Wall Clocks表示挂钟时间，存储的是自1970 年 1 月 1 日 0 时 0 分 0 秒以来的时间戳，当系统和授时服务器进行校准时间时间操作时，有可能造成这一秒是2018-1-1 00:00:00，而下一秒变成go语言计时器了2017-12-31 23:59:59的情况。

Monotonic Clocks，意思是单调时间的，所谓单调，就是只会不停的往前增长，不受校时操作的影响，这个时间是自进程启动以来的秒数。

time.Now() 返回的 m=+0.004002201 就是表示Monotonic Clocks

go语言中如果不设置指定的时区，通过 time.Now() 获取到的就是本地时区

设置时区有两种方式：

固定时区到东八区。但这种不是对程序的全局设置，每次获取时都需要固定时区

加载指定时区。但如果没有go环境使用这种方式就会加载失败，因为时区信息是放在go的安装包中的。

如果你用第二种方式加载时区，在打docker镜像时就需要进行时区相关的配置，配置文件如下：

参考文章：

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