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Go语言怎么实现请求超时处理

发布时间:2023-05-04 15:23:36 来源:亿速云 阅读:114 作者:iii 栏目:开发技术

这篇文章主要介绍“Go语言怎么实现请求超时处理”,在日常操作中,相信很多人在Go语言怎么实现请求超时处理问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”Go语言怎么实现请求超时处理”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!

    1. 简介

    但是在本文中,暂未展示在哪些场景下,timerCtx实现超时控制相对于timer实现的优点,或者在哪些场景下,timer相对于timerCtx在哪些场景下使用更为合适,后续将会再进行描述。

    2. 问题引入

    当使用Go语言进行网络请求时,程序可能会因为请求处理时间过长而被卡住,无法继续执行后续代码。这种情况会导致程序性能下降,用户体验变差,甚至会导致系统崩溃。特别是在高并发场景下,这种问题更加突出。

    举个例子,假设我们需要从一个远程服务获取一些数据,我们可以使用Go标准库中的http包进行网络请求。代码可能类似于以下示例:

    func makeRequest(url string) (string, error) {
        // 创建 http.Client 客户端实例
        client := &http.Client{}
        // 创建请求
        req, err := http.NewRequest("GET", url, nil)
        if err != nil {
            return "", err
        }
        // 执行请求
        resp, err := client.Do(req)
        if err != nil {
            return "", err
        }
        // 读取响应内容
        defer resp.Body.Close()
        body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
        if err != nil {
            return "", err
        }
        return string(body), nil
    }
    func main() {
        url := "https://baidu.com"
        result, err := makeRequest(url)
        if err != nil {
            return
        }
    }

    这里定义了一个makeRequest函数,该函数使用http.Client客户端发送HTTP请求并返回响应体。

    但是,如果请求响应时间过长,程序就会一直等待直到请求超时或者响应返回。如果是单个请求的情况下,这种等待可能不会对系统产生太大的影响。但是在高并发场景下,这种情况可能会导致系统性能大幅下降。

    因此,我们需要一种方法来对请求进行超时处理,确保程序能够及时响应其他请求,而不是一直等待。

    3. timer的实现方案

    3.1 timer的基本介绍

    Timer可以通过time.NewTimer()time.AfterFunc()函数创建。NewTimer()函数创建一个Timer对象,该对象在指定的时间间隔后向一个通道发送一个当前时间。AfterFunc()函数则会在指定的时间间隔后执行一个函数。

    通过timer,可以实现许多常见的任务,比如定期执行某个操作、超时控制、任务调度等。同时,在Go语言中,timer还可以方便地取消或重置,能够更加灵活地控制程序的运行。

    所以,这里我们可以使用timer实现请求的超时控制,下面我们来看使用timer来实现超时控制的具体步骤。

    3.2 timer实现超时控制

    如果需要使用timer实现请求的超时控制,可以通过以下步骤来实现请求的超时处理,具体如下:

    • 创建一个timer对象。可以使用time.NewTimer()函数创建一个新的timer对象

    • 启动一个goroutine来执行具体的业务逻辑

    • select语句中处理超时事件。在select语句中,使用一个case来处理timer的超时事件

    • 在需要控制超时的地方使用上述逻辑

    下面是一个示例代码,演示了如何使用timer实现超时控制:

    package main
    import (
        "fmt"
        "time"
    )
    func main() {
        // 1. 创建一个timer对象,等待5秒钟
        timeout := time.NewTimer(5 * time.Second)
        ch := make(chan string, 1)
        go func() {
           // 2. 这里我们简单模拟一个需要执行10秒的操作
           time.Sleep(10 * time.Second)
           ch <- "hello world"
        }()
        // 3. 在select语句中处理超时事件 或者请求正常返回
        select {
        case <-timeout.C:
            // 执行任务超时处理
           fmt.Println("操作超时")
           return
        case result := <-ch:
            // 执行正常业务流程
           fmt.Println(result)
        }
        // 停止timer
        if !timeout.Stop() {
           <-timeout.C
        }
        // 操作执行完成
        fmt.Println("操作执行完成")
    }

    这里在主协程处通过NewTimer创建一个定时器,然后启动一个协程对任务进行处理,当处理完成后,通过channel告知其他协程。

    在主协程中,通过select语句,对定时器timerchannel同时进行监听,当任务执行超时时,则执行超时逻辑;如果任务在超时前完成,则执行正常处理流程。

    通过这种方式,实现了请求的超时处理。

    3.3 对问题的解决

    下面展示使用 timer 来实现对请求的超时处理,从而避免程序长期处于等待状态,造成系统性能大幅下降。

    func makeRequest(url string) (string, error) {
          // 具体的业务逻辑
    }
    func main() {
        url := "https://baidu.com"
        // 设置超时时间为5秒
        timeout := 5 * time.Second
        // 创建一个计时器,等待超时
        timer := time.NewTimer(timeout)
        // 创建一个 channel,用于接收请求的结果
        ch := make(chan string, 1)
        // 启动协程执行请求
        go func() {
            result, err := makeRequest(url)
            if err != nil {
                ch <- fmt.Sprintf("Error: %s", err.Error())
                return
            }
            ch <- result
        }()
        // 等待超时或者请求结果返回
        select {
        case result := <-ch:
            fmt.Println(result)
        case <-timer.C:
            fmt.Println("Request timed out")
        }
        // 请求完成后,停止定时器
        if !timer.Stop() {
            <-timer.C
        }
    }

    在这个示例中,我们使用 time 包创建一个计时器,等待超时。同时,我们还创建了一个 channel,用于接收请求的结果。然后我们启动一个协程执行请求,一旦请求返回,就会将结果发送到 channel 中。在主协程中,我们使用 select 语句等待超时或者请求结果返回。如果请求在超时之前返回,就会从 channel 中接收到结果并打印出来。如果请求超时,就会打印出相应的错误信息。

    从而实现了避免了处理某些场景请求时,避免系统进入长时间等待的问题的出现。

    4.timetCtx的实现方案

    虽然,timerselect实现超时控制的逻辑并不复杂,但是在某些场景下,使用timerCtx来实现超时控制,相对来说是更为简单的,而且现有开源框架基本上也是通过该方式来实现的。所以接下来,我们来对timerCtx进行基本介绍,同时使用timerCtx来实现超时控制。

    4.1 timerCtx的基本介绍

    timerCtx是一种在Go语言中使用ContextTimer结合实现超时控制的方式。它是一个自定义的结构体类型,用于封装定时器和取消函数,并提供一种方便的方式来取消goroutine的执行,从而避免出现goroutine泄露等问题。

    4.2 timerCtx的基本使用方式

    当使用timetCtx实现超时控制,通常需要以下几个步骤:

    • 调用 context.WithTimeout() 方法,创建一个超时控制的子上下文。

    • 启动一个协程来执行任务。

    • 在主协程中,通过select语句调用 Done() 方法来判断是否超时。如果 Done() 方法返回的 channel 被关闭,则意味着已经超时,需要及时停止当前任务并返回。

    • 在函数返回时,调用取消函数 cancel(),释放占用的资源。

    下面是一个示例代码,演示了如何使用timerCtx实现超时控制:

    package main
    import (
        "context"
        "fmt"
        "time"
    )
    func main() {
        // 创建一个timerCtx,设置超时时间为3秒
        ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 3*time.Second)
        // 调用cancel函数,释放占用的资源  
        defer cancel()
        // 开启一个协程执行任务
        ch := make(chan string, 1)
        go func() {
            // 模拟任务执行,休眠5秒
            time.Sleep(5 * time.Second)
            ch <- "hello world"
        }()
        // 在主协程中等待timerCtx超时或任务完成
        select {
        case <-ctx.Done():
            fmt.Println("timeout")
        case result := <-ch:
            fmt.Println(result)
        }
    }

    这里在主协程处通过context.WithTimeout创建一个timerCtx,然后启动一个协程对任务进行处理,当处理完成后,通过channel告知其他协程。

    其次,对于timerCtx来说,调用Done方法将会返回一个channal,当超时后,该channel将会自动被关闭,此时通过select,将能够从该处于close状态的channel中接收到数据。

    因此,在主协程中,通过select语句,对这两个channel同时进行监听,当任务执行超时时,则执行超时逻辑;如果任务在超时前完成,则执行正常处理流程。通过这种方式,实现了请求的超时处理。

    4.3 对问题的解决

    下面使用 context.WithTimeoutselect 来实现请求的超时处理,通过这种方式,避免程序长期处于等待状态,具体代码实现如:

    // 执行具体的业务逻辑
    func makeRequest(ctx context.Context, url string) (string, error) {}
    func main() {
        url := "https://baidu.com"
        // 创建一个不带超时的context
        ctx := context.Background()
        // 1. 创建一个带超时的timerCtx
        timeout := 5 * time.Second
        timerCtx, cancel := context.WithTimeout(ctx, timeout)
        //5. 在函数返回时,调用取消函数 cancel(),释放占用的资源。
        defer cancel()
        // 创建一个 channel,用于接收请求的结果
        ch := make(chan string, 1)
        // 2. 将子上下文传递给需要进行超时控制的函数, 启动协程执行请求
        go func() {
           result, err := makeRequest(ctx,url)
            if err != nil {
                ch <- fmt.Sprintf("Error: %s", err.Error())
                return
            }
            ch <- result
        }()
        // 函数可以通过调用 context.Context 对象的 Done() 方法来判断是否超时。
        // 如果 Done() 方法返回的 channel 被关闭,则意味着已经超时,需要及时停止当前任务并返回。
        select {
        case result := <-ch:
            fmt.Println(result)
        case <-timerCtx.Done():
            fmt.Println("Request timed out")
        }
    }

    在这个例子中,我们使用 context.WithTimeout 创建一个带有超时的 context 对象,设置超时时间为 5秒钟。handleRequest来执行对应的任务,将timeCtx传递给handleRequest,如果没有在对应时间内正常返回,此时任务会直接返回,不会无限期执行下去。

    在任务执行过程中,通过select不断检查 ctx.Done() 方法的返回值,如果超时时间到了,ctx.Done() 的结果将变为一个非 nil 的值,这时我们就可以在 select 语句中执行超时处理的逻辑。

    最后,在任务返回后,调用取消函数 cancel(),释放占用的资源。

    从上面timer实现超时控制,或者是使用timerCtx的实现来看,其实二者区别并不大,但是事实上,现在任务的超时控制,基本上都是使用timerCtx实现的,并非使用timer来实现的,后续将会对其进行说明。

    到此,关于“Go语言怎么实现请求超时处理”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注亿速云网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!

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