14.5 通道，超时和断续器（Ticker）

time包中有一些有趣的功能可以和通道组合使用。

其中就包含了time.Ticker结构体，这个对象以指定的时间间隔重复的向通道C发送时间值：

type Ticker struct {
    C <-chan Time // the channel on which the ticks are delivered.
    // contains filtered or unexported fields
    ...
}

时间间隔的单位是ns（纳秒，int64），在工厂函数time.NewTicker中以Duration类型的参数传入：func Newticker(dur) *Ticker

在协程周期性的执行一些事情（打印状态日志，输出，计算等等）的时候非常有用。

调用Stop()使断续器停止，在defer语句中使用。这些都很好的适应select语句:

ticker := time.NewTicker(updateInterval)
defer ticker.Stop()
...
select {
case u:= <-ch1:
    ...
case v:= <-ch2:
    ...
case <-ticker.C:
    logState(status) // call some logging function logState
default: // no value ready to be received
    ...
}

time.Tick()函数声明为Tick(d Duration) <-chan Time，当你想返回一个通道而不必关闭它的时候这个函数非常有用：它以d为周期给返回的通道发送时间，d是纳秒数。如果需要像下边的代码一样，限制处理频率（函数client.Call()是一个RPC调用，这里暂不赘述（参见章节15.9））：

import "time"

rate_per_sec := 10
var dur Duration = 1e9 / rate_per_sec
chRate := time.Tick(dur) // a tick every 1/10th of a second
for req := range requests {
    <- chRate // rate limit our Service.Method RPC calls
    go client.Call("Service.Method", req, ...)
}

这样只会按照指定频率处理请求：chRate阻塞了更高的频率。每秒处理的频率可以根据机器负载（和/或）资源的情况而增加或减少。

问题14.1：扩展上边的代码，思考如何承载周期请求数的暴增（提示：使用带缓冲通道和断续器对象）。

计时器（TImer）结构体看上去和断续器（Ticker）结构体的确很像（构造为NewTimer(d Duration))），但是它只发送一次时间，在Dration d之后。

还有time.After(d)函数，声明如下：

func After(d Duration) <-chan Time

在Duration d之后，当前时间被发到返回的通道；所以它和NewTimer(d).C是等价的；它类似Tick()，但是After()只发送一次时间。下边有个很具体的示例，很好的阐明了select中default的作用：

示例14.11：timer_goroutine.go：

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	tick := time.Tick(1e8)
	boom := time.After(5e8)
	for {
		select {
		case <-tick:
			fmt.Println("tick.")
		case <-boom:
			fmt.Println("BOOM!")
			return
		default:
			fmt.Println("    .")
			time.Sleep(5e7)
		}
	}
}

输出：

    .
    .
tick.
    .
    .
tick.
    .
    .
tick.
    .
    .
tick.
    .
    .
tick.
BOOM!

习惯用法：简单超时模式

要从通道ch中接收数据，但是最多等待1秒。先创建一个信号通道，然后启动一个lambda协程，协程在给通道发送数据之前是休眠的：

timeout := make(chan bool, 1)
go func() {
        time.Sleep(1e9) // one second
        timeout <- true
}()

然后使用select语句接收ch或者timeout的数据：如果ch在1秒内没有收到数据，就选择到了time分支并放弃了ch的读取。

select {
    case <-ch:
        // a read from ch has occured
    case <-timeout:
        // the read from ch has timed out
        break
}

第二种形式：取消耗时很长的同步调用：

也可以使用time.After()函数替换timeout-channel。可以在select中使用以发送信号超时或停止协程的执行。以下代码，在timeoutNs纳秒后执行select的timeout分支时，client.Call不会给通道ch返回值：

ch := make(chan error, 1)
go func() { ch <- client.Call("Service.Method", args, &reply) } ()
select {
case resp := <-ch
    // use resp and reply
case <-time.After(timeoutNs):
    // call timed out
    break
}

注意缓冲大小设置为1是必要的，可以避免协程死锁以及确保超时的通道可以被垃圾回收。

第三种形式：假设程序从多个复制的数据库同时读取。只需要一个答案，需要接收首先到达的答案，Query函数获取数据库的连接切片并请求。并行请求每一个数据库并返回收到的第一个响应：

func Query(conns []conn, query string) Result {
    ch := make(chan Result, 1)
    for _, conn := range conns {
        go func(c Conn) {
            select {
            case ch <- c.DoQuery(query):
            default:
            }
        }(conn)
    }
    return <- ch
}

再次声明，结果通道ch必须是带缓冲的：以保证第一个发送进来的数据有地方可以存放，确保放入的首个数据总会成功，所以第一个到达的值会被获取而与执行的顺序无关。正在执行的协程可以总是可以使用runtime.Goexit()来停止。

在应用中缓存数据：

应用程序中用到了来自数据库（或者常见的数据存储）的数据时，经常会把数据缓存到内存中，因为从数据库中获取数据的操作代价很高；如果数据库中的值不发生变化就没有问题。但是如果值有变化，我们需要一个机制来周期性的从数据库重新读取这些值：缓存的值就不可用（过期）了，而且我们也不希望用户看到陈旧的数据。这篇文章：http://www.tideland.biz/CachingValues（译者注：这个网页已经失效了）讨论了一种方式，使用协程和断续器对象来实现。

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14.5 通道，超时和断续器（Ticker）

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