Go语言定时任务cron的设计与使用

 更新时间:2023年11月06日 10:33:14   作者:小范真是一把好手  
这篇文章主要为大家详细介绍了Go语言中定时任务cron的设计与使用,文中的示例代码讲解详细,对我们深入掌握Go语言有一定的帮助,需要的可以参考下

一、Cron表达式

Field name   | Mandatory? | Allowed values  | Allowed special characters
----------   | ---------- | --------------  | --------------------------
Seconds      | Yes        | 0-59            | * / , -
Minutes      | Yes        | 0-59            | * / , -
Hours        | Yes        | 0-23            | * / , -
Day of month | Yes        | 1-31            | * / , - ?
Month        | Yes        | 1-12 or JAN-DEC | * / , -
Day of week  | Yes        | 0-6 or SUN-SAT  | * / , - ?

Cron表达式的格式是通过六个字符表示:"1 * * * * *"。这六位数分别表示秒,分,小时,每月第几天,月,每个星期第几天;

在这里重点解释一下特殊字符:

  • *:代表任意值;*在分钟字段,表示每分钟;
  • /:用来指定时间间隔,*/15在分钟字段,表示每隔15分钟;
  • ,:列出多个离散值,1,15在天字段,表示每月1号和15号;
  • -:定义某个范围,9-17在小时字段,表示上午9点到下午5点,两边都是闭区间;
  • ?:表示无特定值。在Cron中,如果天数与星期的指定会互斥。看下面两个例子:

0 0 12 ? * WED - 表示每周三中午12点。关心星期,忽略天数;

0 0 12 15 * ? - 表示每个月的第15天中午12点。关心天数,忽略星期;

同时在"github.com/robfig/cron/v3"包中预定义的Schedule,如下所示:

Entry                  | Description                                | Equivalent To
-----                  | -----------                                | -------------
@yearly (or @annually) | Run once a year, midnight, Jan. 1st        | 0 0 0 1 1 *
@monthly               | Run once a month, midnight, first of month | 0 0 0 1 * *
@weekly                | Run once a week, midnight between Sat/Sun  | 0 0 0 * * 0
@daily (or @midnight)  | Run once a day, midnight                   | 0 0 0 * * *
@hourly                | Run once an hour, beginning of hour        | 0 0 * * * *

二、如何使用Cron包

func TestCron(t *testing.T) {
	c := cron.New(cron.WithSeconds())

	// 每分钟第一秒执行该任务
	c.AddFunc("1 * * * * *", func() {
		fmt.Println("Hello world!")
	})

    // 每10s执行一次任务
	sh := cron.Every(10 * time.Second)
	c.Schedule(sh, cron.FuncJob(func() {
		fmt.Println("you are ok")
	}))

	go func() {
		ticker := time.NewTicker(time.Second * 4)
		for {
			select {
			case <-ticker.C:
				fmt.Println("length: ", len(c.Entries()))
			}
		}
	}()

	// c.Start()
	c.Start()

	// Wait for the Cron job to run
	time.Sleep(5 * time.Minute)

	// Stop the Cron job scheduler
	c.Stop()
}

上述示例代码中,使用两种创建定时任务的方式,分别是:

  • c.AddFunc()
  • c.Schedule()

cron包的使用非常简单,你只需要提供Job以及其执行的规则即可。

三、如何设计一个Cron

关于Cron,调用者所有的操作与系统执行对应的任务之间是异步的。因此,对于调用者来说,系统用例如下:

更进一步,可以查看下Cron提供的API:

type Cron struct {
	// Has unexported fields.
}
    Cron keeps track of any number of entries, invoking the associated func as
    specified by the schedule. It may be started, stopped, and the entries may
    be inspected while running.

func New(opts ...Option) *Cron
func (c *Cron) AddFunc(spec string, cmd func()) (EntryID, error)
func (c *Cron) AddJob(spec string, cmd Job) (EntryID, error)
func (c *Cron) Entries() []Entry
func (c *Cron) Entry(id EntryID) Entry
func (c *Cron) Location() *time.Location
func (c *Cron) Remove(id EntryID)
func (c *Cron) Run()
func (c *Cron) Schedule(schedule Schedule, cmd Job) EntryID
func (c *Cron) Start()
func (c *Cron) Stop() context.Context

调用者添加完所有任务之后,系统的处理流程如下(从后台任务的角度看):

上述就是后台任务的流程,简化后的代码如下:

func (c *Cron) run() {
	// Figure out the next activation times for each entry.
	now := c.now()

	for {
		// Determine the next entry to run.
		// 将所有任务,按照下一次运行时间排序
    sort.Sort(byTime(c.entries))
    
		for {
			select {
			case now = <-timer.C:
				now = now.In(c.location)
				c.logger.Info("wake", "now", now)

				// Run every entry whose next time was less than now
				for _, e := range c.entries {
					if e.Next.After(now) || e.Next.IsZero() {
						break
					}
					c.startJob(e.WrappedJob)
					e.Prev = e.Next
					e.Next = e.Schedule.Next(now)
					c.logger.Info("run", "now", now, "entry", e.ID, "next", e.Next)
				}

    	// 新增一个任务
			case newEntry := <-c.add:
      	....
        // 添加任务到数组容器
        
    	 // 获取当前时刻,Cron里面所有的定时任务
			case replyChan := <-c.snapshot:
				replyChan <- c.entrySnapshot()
				continue

    	// 停止Cron
			case <-c.stop:
      	...
				return

    	// 移除某个定时任务
			case id := <-c.remove:
        ....
				c.removeEntry(id)

			}

			break
		}
	}
}

四、学习点

1. 通过channel传输快照

func (c *Cron) Entries() []Entry {
    c.runningMu.Lock()
    defer c.runningMu.Unlock()

    // 如果Cron,正在运行,那么返回一个通道
    if c.running {
        replyChan := make(chan []Entry, 1)
        c.snapshot <- replyChan
        return <-replyChan
    }

    // 如果Cron,已经结束了,直接返回所有Entry
    return c.entrySnapshot()
}

这种写法特别有意思。当调用者想查看当前系统所有的任务时,系统返回的是一个通道,接着在通道中返回所有的数据。具体时序图如下所示:

下面这个架构图画的不是很好,画都画了就放这吧。

2. 匹配规则

读到cron这个项目,你是否有这样的疑问?cron后台任务根据调用给定的规则,如何执行任务的呢?比如"* * * * 1 *",系统是如何知道每年的第一个月执行相应的任务呢?下面代码,以月份为例。

程序的大致流程:

  • 将月份规则转化为二进制数值;
  • 通过当前时间不断+1,直到匹配规则月份;

这里主要借助下面这个函数:

func getBits(min, max, step uint) uint64 {
    var bits uint64

    // If step is 1, use shifts.
    if step == 1 {
        return ^(math.MaxUint64 << (max + 1)) & (math.MaxUint64 << min)
    }

    // Else, use a simple loop.
    for i := min; i <= max; i += step {
        bits |= 1 << i
    }
    return bits
}

func TestGetBits(t *testing.T) {
    res := getBits(1, 3, 1)

    fmt.Printf("%d 的二进制表示是 %b\n", res, res)
}

3. 实现接口的函数

// Job is an interface for submitted cron jobs.
type Job interface {
    Run()
}

type FuncJob func()

func (f FuncJob) Run() { f() }

上述代码定义Job接口、FuncJob类型,并且函数类型实现了Job接口。这种写法很常见,比如http.HandleFunc。这样写的好处,能够将一个函数强转之后直接丢到接口参数中,具体转化流程如下:

func() 类型函数 -- 强转:FuncJob(func()) -- FuncJob -- 可以丢进Job接口中;

到此这篇关于Go语言定时任务cron的设计与使用的文章就介绍到这了,更多相关Go定时任务cron内容请搜索脚本之家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脚本之家!

相关文章

  • Mac上Go环境和VS Code的正确安装与配置方法

    Mac上Go环境和VS Code的正确安装与配置方法

    Go语言是一个新兴的语言。下面介绍一下如何在Mac系统下安装和使用这个语言,Go语言提供了mac下安装包,可直接下载安装包点击安装
    2018-03-03
  • golang中context的作用详解

    golang中context的作用详解

    这篇文章主要介绍了golang中context的作用,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2021-01-01
  • go语言通过odbc访问Sql Server数据库的方法

    go语言通过odbc访问Sql Server数据库的方法

    这篇文章主要介绍了go语言通过odbc访问Sql Server数据库的方法,实例分析了Go语言通过odbc连接与查SQL Server询数据库的技巧,需要的朋友可以参考下
    2015-03-03
  • Go语言中嵌入C语言的方法

    Go语言中嵌入C语言的方法

    这篇文章主要介绍了Go语言中嵌入C语言的方法,实例分析了Go语言中cgo工具的使用技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2015-02-02
  • Go语言报错:'godoc' 不是内部或外部命令,也不是可运行的程序(godoc无法使用处理)解决方法

    Go语言报错:'godoc' 不是内部或外部命令,也不是可运行的程序(godoc无法使用处理)解决

    这篇文章主要介绍了Go语言报错:'godoc' 不是内部或外部命令,也不是可运行的程序(godoc无法使用处理)解决方法,详细描述了Go语言godoc命令无法使用的原因、解决方法与相关注意事项,需要的朋友可以参考下
    2024-01-01
  • Golang你一定要懂的连接池实现

    Golang你一定要懂的连接池实现

    这篇文章主要介绍了Golang你一定要懂的连接池实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2020-08-08
  • gin框架Context如何获取Get Query Param函数数据

    gin框架Context如何获取Get Query Param函数数据

    这篇文章主要为大家介绍了gin框架Context Get Query Param函数获取数据,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2023-03-03
  • Golang strings包常用字符串操作函数

    Golang strings包常用字符串操作函数

    Golang 中的字符串统一使用 UTF-8 (属于Unicode编码的一种实现方式)进行编码,本篇文章将结合具体实例对常用的字符串操作函数进行介绍,感兴趣的可以了解一下
    2021-12-12
  • GO语言基本数据类型总结

    GO语言基本数据类型总结

    这篇文章主要介绍了GO语言基本数据类型,较为详细的总结了GO语言的基本数据类型,对于GO语言的学习有一定的借鉴参考价值,需要的朋友可以参考下
    2014-12-12
  • 如何理解Go函数是一等公民原理及使用场景

    如何理解Go函数是一等公民原理及使用场景

    这篇文章主要为大家介绍了如何理解Go函数是一等公民及使用场景详解,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2023-07-07

最新评论