关于golang:难受生产-Go-timerAfter-内存泄露之痛

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大家好，我是煎鱼。

前几天分享了一篇 Go timer 源码解析的文章《难以驾驭的 Go timer，一文带你参透计时器的神秘》。

在评论区有小伙伴提到了经典的 timer.After 泄露问题，心愿我能聊聊，这是一个不能不知的一个大“坑”。

明天这篇文章煎鱼就带大家来研究一下这个问题。

明天是男主角是 Go 规范库 time 所提供的 After 办法。函数签名如下：

func After(d Duration) <-chan Time

该办法能够在肯定工夫（依据所传入的 Duration）后被动返回 time.Time 类型的 channel 音讯。

在常见的场景下，咱们会基于此办法做一些计时器相干的性能开发，例子如下：

func main() {ch := make(chan string)
    go func() {time.Sleep(time.Second * 3)
        ch <- "脑子进煎鱼了"
    }()

    select {
    case _ = <-ch:
    case <-time.After(time.Second * 1):
        fmt.Println("煎鱼进来了，超时了！！！")
    }
}

在运行 1 秒钟后，输入后果：

 煎鱼进来了，超时了！！！

上述程序在在运行 1 秒钟后将触发 time.After 办法的定时音讯返回，输入了超时的后果。

从例子来看仿佛十分失常，也没什么“坑”的样子。难道是 timer.After 办法的虚晃一枪？

咱们再看一个不像是有问题例子，这在 Go 工程中常常能看见，只是大家都没怎么关注。

代码如下：

func main() {ch := make(chan int, 10)
    go func() {
        in := 1
        for {
            in++
            ch <- in
        }
    }()
    
    for {
        select {
        case _ = <-ch:
            // do something...
            continue
        case <-time.After(3 * time.Minute):
            fmt.Printf("当初是：%d，我脑子进煎鱼了！", time.Now().Unix())
        }
    }
}

在上述代码中，咱们结构了一个 for+select+channel 的一个经典的解决模式。

同时在 select+case 中调用了 time.After 办法做超时管制，防止在 channel 期待时阻塞过久，引发其余问题。

看上去都没什么问题，然而仔细一看。在运行了一段时间后，粗犷的利用 top 命令一看：

我的 Go 工程的内存占用居然曾经达到了 10+GB 之高，并且还在持续增长，十分可怕。

在所设置的超时工夫达到后，Go 工程的内存占用仿佛一时半会也没有要回退下去的样子，这，到底产生了什么事？

抱着一脸懵逼的煎鱼，我默默的掏出我早已埋好的 PProf，这是 Go 语言中最强的性能剖析分析工具，在我出版的《Go 语言编程之旅》特意有花量章节的篇幅大面积将解说过。

在 Go 语言中，PProf 是用于可视化和剖析性能剖析数据的工具，PProf 以 profile.proto 读取剖析样本的汇合，并生成报告以可视化并帮忙剖析数据（反对文本和图形报告）。

咱们间接用 go tool pprof 剖析 Go 工程中函数内存申请状况，如下图：

从图来剖析，能够发现是一直地在调用 time.After，从而导致计时器 time.NerTimer 的一直创立和内存申请。

这就十分奇怪了，因为咱们的 Go 工程里只有几行代码与 time 相关联：

func main() {
    ...
    for {
        select {
        ...
        case <-time.After(3 * time.Minute):
            fmt.Printf("当初是：%d，我脑子进煎鱼了！", time.Now().Unix())
        }
    }
}

因为 Demo 足够的小，咱们置信这就是问题代码，但起因是什么呢？

起因在于 for+select，再加上 time.After 的组合会导致内存泄露。因为 for 在循环时，就会调用都 select 语句，因而在每次进行 select 时，都会从新初始化一个全新的计时器（Timer）。

咱们这个计时器，是在 3 分钟后才会被触发去执行某些事，但重点在于计时器激活后，却又发现和 select 之间没有援用关系了，因而很正当的也就被 GC 给清理掉了，因为没有人须要“我”了。

要命的还在后头，被摈弃的 time.After 的定时工作还是在工夫堆中期待触发，在定时工作未到期之前，是不会被 GC 革除的。

但很惋惜，他“永远”不会到期了，也就是为什么咱们的 Go 工程内存会一直飙高，其实是 time.After 产生的内存孤儿们导致了泄露。

既然咱们晓得了问题的根因代码是一直的反复创立 time.After，又没法残缺的走完开释的闭环，那解决办法也就有了。

改良后的代码如下：

func main() {timer := time.NewTimer(3 * time.Minute)
    defer timer.Stop()
    
    ...
    for {
        select {
        ...
        case <-timer.C:
            fmt.Printf("当初是：%d，我脑子进煎鱼了！", time.Now().Unix())
        }
    }
}

通过一段时间的摸鱼后，再应用 PProf 进行采集和查看：

Go 过程的各项指标失常，完整的解决了这个内存泄露的问题。

在明天这篇文章中，咱们介绍了规范库 time 的根本惯例应用，同时针对 Go 小伙伴所提出的 time.After 办法的使用不当，所导致的内存泄露进行了重现和问题解析。

其根因就在于 Go 语言工夫堆的解决机制和惯例 for+select+time.After 组合的下意识写法所导致的泄露。

忽然想起我有一个敌人在公司里有看到过相似的代码，在生产踩过这个坑，中午被告警抓起来 …

不晓得你在日常工作中有没有遇到过类似的问题呢，欢送留言区评论和交换。

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