golang网络通信超时设置方式

在Golang实战开发的过程中，我们经常会遇到一些这样那样的问题，然后要卡好半天，等问题解决了才发现原来一些细节知识点还是没有掌握好。今天golang学习网就整理分享《golang网络通信超时设置方式》，聊聊超时、网络通信，希望可以帮助到正在努力赚钱的你。

网络通信中，为了防止长时间无响应的情况，经常会用到网络连接超时、读写超时的设置。

本文结合例子简介golang的连接超时和读写超时设置。

1.超时设置

1.1 连接超时

func DialTimeout(network, address string, timeout time.Duration) (Conn, error)

第三个参数timeout可以用来设置连接超时设置。

如果超过timeout的指定的时间，连接没有完成，会返回超时错误。

1.2 读写超时

在Conn定义中，包括读写的超时时间设置。

type Conn interface {
 // SetDeadline sets the read and write deadlines associated
 // with the connection. It is equivalent to calling both
 // SetReadDeadline and SetWriteDeadline.
 //
 ... ...
 SetDeadline(t time.Time) error
 // SetReadDeadline sets the deadline for future Read calls
 // and any currently-blocked Read call.
 // A zero value for t means Read will not time out.
 SetReadDeadline(t time.Time) error
 // SetWriteDeadline sets the deadline for future Write calls
 // and any currently-blocked Write call.
 // Even if write times out, it may return n > 0, indicating that
 // some of the data was successfully written.
 // A zero value for t means Write will not time out.
 SetWriteDeadline(t time.Time) error
}

通过上面的函数说明，可以得知，这里的参数t是一个未来的时间点，所以每次读或写之前，都要调用SetXXX重新设置超时时间，

如果只设置一次，就会出现总是超时的问题。

2.例子

2.1 server

server端监听连接，如果收到连接请求，就是创建一个goroutine负责这个连接的数据收发。

为了测试超时，我们在写操作之前，sleep 3s。

package main
import (
  "net"
  "log"
  "time"
)
func main() {
  addr := "0.0.0.0:8080"
  tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp",addr)
  if err != nil {
    log.Fatalf("net.ResovleTCPAddr fail:%s", addr)
  }
  listener, err := net.ListenTCP("tcp", tcpAddr)
  if err != nil {
    log.Fatalf("listen %s fail: %s", addr, err)
  } else {
    log.Println("listening", addr)
  }
  for {
    conn, err := listener.Accept()
    if err != nil {
      log.Println("listener.Accept error:", err)
      continue
    }
    go handleConnection(conn)
  }
}
func handleConnection(conn net.Conn) {
  defer conn.Close()
  var buffer []byte = []byte("You are welcome. I'm server.")
  for {
    time.Sleep(3*time.Second)// sleep 3s
    n, err := conn.Write(buffer)
    if err != nil {
      log.Println("Write error:", err)
      break
    }
    log.Println("send:", n)
  }
  log.Println("connetion end")
}

2.2 client

client建立连接时，使用的超时时间是3s。

创建连接成功后，设置连接的读超时。

每次读之前，都重新设置超时时间。

package main
import (
  "log"
  "net"
  "os"
  "time"
)
func main() {
  connTimeout := 3*time.Second
  conn, err := net.DialTimeout("tcp", "127.0.0.1:8080", connTimeout) // 3s timeout
  if err != nil {
    log.Println("dial failed:", err)
    os.Exit(1)
  }
  defer conn.Close()
  readTimeout := 2*time.Second
  buffer := make([]byte, 512)
  for {
    err = conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(readTimeout)) // timeout
    if err != nil {
      log.Println("setReadDeadline failed:", err)
    }
    n, err := conn.Read(buffer)
    if err != nil {
      log.Println("Read failed:", err)
      //break
    }
    log.Println("count:", n, "msg:", string(buffer))
  } 
}

输出结果

2019/05/12 16:18:19 Read failed: read tcp 127.0.0.1:51718->127.0.0.1:8080: i/o timeout
2019/05/12 16:18:19 count: 0 msg:
2019/05/12 16:18:20 count: 28 msg: You are welcome. I'm server.
2019/05/12 16:18:22 Read failed: read tcp 127.0.0.1:51718->127.0.0.1:8080: i/o timeout
2019/05/12 16:18:22 count: 0 msg: You are welcome. I'm server.
2019/05/12 16:18:23 count: 28 msg: You are welcome. I'm server.
2019/05/12 16:18:25 Read failed: read tcp 127.0.0.1:51718->127.0.0.1:8080: i/o timeout
2019/05/12 16:18:25 count: 0 msg: You are welcome. I'm server.
2019/05/12 16:18:26 count: 28 msg: You are welcome. I'm server.

补充：Golang中的并发限制与超时控制

并发

package main
import (
 "fmt"
 "time"
)
func run(task_id, sleeptime int, ch chan string) {
 time.Sleep(time.Duration(sleeptime) * time.Second)
 ch 

函数 run() 接受输入的参数，sleep 若干秒。然后通过 go 关键字并发执行，通过 channel 返回结果。
channel 顾名思义，他就是 goroutine 之间通信的“管道"。管道中的数据流通，实际上是 goroutine 之间的一种内存共享。我们通过他可以在 goroutine 之间交互数据。
ch 

channel 分为无缓冲(unbuffered)和缓冲(buffered)两种。例如刚才我们通过如下方式创建了一个无缓冲的 channel。
ch := make(chan string)
channel 的缓冲，我们一会再说，先看看刚才看看执行的结果。

三个 goroutine `分别 sleep 了 3，2，1秒。但总耗时只有 3 秒。所以并发生效了，go 的并发就是这么简单。
按序返回
刚才的示例中，我执行任务的顺序是 0，1，2。但是从 channel 中返回的顺序却是 2，1，0。这很好理解，因为 task 2 执行的最快嘛，所以先返回了进入了 channel，task 1 次之，task 0 最慢。
如果我们希望按照任务执行的顺序依次返回数据呢？可以通过一个 channel 数组（好吧，应该叫切片）来做，比如这样

package main
import (
 "fmt"
 "time"
)
func run(task_id, sleeptime int, ch chan string) {
 time.Sleep(time.Duration(sleeptime) * time.Second)
 ch 


超时控制
刚才的例子里我们没有考虑超时。然而如果某个 goroutine 运行时间太长了，那很肯定会拖累主 goroutine 被阻塞住，整个程序就挂起在那儿了。因此我们需要有超时的控制。
通常我们可以通过select + time.After 来进行超时检查，例如这样，我们增加一个函数 Run() ，在 Run() 中执行 go run() 。并通过 select + time.After 进行超时判断。

package main
import (
 "fmt"
 "time"
)
func Run(task_id, sleeptime, timeout int, ch chan string) {
 ch_run := make(chan string)
 go run(task_id, sleeptime, ch_run)
 select {
 case re := 

运行结果，task 0 和 task 1 已然超时

并发限制
如果任务数量太多，不加以限制的并发开启 goroutine 的话，可能会过多的占用资源，服务器可能会爆炸。所以实际环境中并发限制也是一定要做的。
一种常见的做法就是利用 channel 的缓冲机制。我们分别创建一个带缓冲和不带缓冲的 channel 看看
ch := make(chan string) // 这是一个无缓冲的 channel，或者说缓冲区长度是 0
ch := make(chan string, 1) // 这是一个带缓冲的 channel, 缓冲区长度是 1
这两者的区别在于，如果 channel 没有缓冲，或者缓冲区满了。goroutine 会自动阻塞，直到 channel 里的数据被读走为止。举个例子

package main
import (
 "fmt"
)
func main() {
 ch := make(chan string)
 ch 

这段代码执行将报错

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
goroutine 1 [chan send]:
main.main()
 /tmp/sandbox531498664/main.go:9 +0x60
Program exited.

这是因为我们创建的 ch 是一个无缓冲的 channel。因此在执行到 ch
如果我们改成这样，程序就可执行

package main
import (
 "fmt"
)
func main() {
 ch := make(chan string, 1)
 ch 

执行

123
Program exited.

如果我们改成这样

package main
import (
 "fmt"
)
func main() {
 ch := make(chan string, 1)
 ch 

尽管读取了两次 channel，但是程序还是会死锁，因为缓冲区满了，goroutine 阻塞挂起。第二个 ch

因此，利用 channel 的缓冲设定，我们就可以来实现并发的限制。我们只要在执行并发的同时，往一个带有缓冲的 channel 里写入点东西（随便写啥，内容不重要）。让并发的 goroutine 在执行完成后把这个 channel 里的东西给读走。这样整个并发的数量就讲控制在这个 channel 的缓冲区大小上。
比如我们可以用一个 bool 类型的带缓冲 channel 作为并发限制的计数器。

然后在并发执行的地方，每创建一个新的 goroutine，都往 chLimit 里塞个东西。

for i, sleeptime := range input {
 chs[i] = make(chan string, 1)
 chLimit 

这里通过 go 关键字并发执行的是新构造的函数。他在执行完原来的 Run() 后，会把 chLimit 的缓冲区里给消费掉一个。

limitFunc := func(chLimit chan bool, ch chan string, task_id, sleeptime, timeout int) {
 Run(task_id, sleeptime, timeout, ch)
 

这样一来，当创建的 goroutine 数量到达 chLimit 的缓冲区上限后。主 goroutine 就挂起阻塞了，直到这些 goroutine 执行完毕，消费掉了 chLimit 缓冲区中的数据，程序才会继续创建新的 goroutine。我们并发数量限制的目的也就达到了。
完整示例代码

package main
import (
 "fmt"
 "time"
)
func Run(task_id, sleeptime, timeout int, ch chan string) {
 ch_run := make(chan string)
 go run(task_id, sleeptime, ch_run)
 select {
 case re := 

运行结果

Multirun start
task id 0 , timeout
task id 1 , timeout
task id 2 , sleep 1 second
Multissh finished. Process time 5s. Number of task is 3
Program exited.

chLimit 的缓冲是 1。task 0 和 task 1 耗时 2 秒超时。task 2 耗时 1 秒。总耗时 5 秒。并发限制生效了。
如果我们修改并发限制为 2

chLimit := make(chan bool, 2)

运行结果

Multirun start
task id 0 , timeout
task id 1 , timeout
task id 2 , sleep 1 second
Multissh finished. Process time 3s. Number of task is 3
Program exited.

task 0 , task 1 并发执行，耗时 2秒。task 2 耗时 1秒。总耗时 3 秒。符合预期。
有没有注意到代码里有个地方和之前不同。这里，用了一个带缓冲的 channel

chs[i] = make(chan string, 1)

还记得上面的例子么。如果 channel 不带缓冲，那么直到他被消费掉之前，这个 goroutine 都会被阻塞挂起。
然而如果这里的并发限制，也就是 chLimit 生效阻塞了主 goroutine，那么后面消费这些数据的代码并不会执行到。。。于是就 deadlock 拉！

for _, ch := range chs {
 fmt.Println(

所以给他一个缓冲就好了。
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持golang学习网。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。
到这里，我们也就讲完了《golang网络通信超时设置方式》的内容了。个人认为，基础知识的学习和巩固，是为了更好的将其运用到项目中，欢迎关注golang学习网公众号，带你了解更多关于golang的知识点！