当业务要处理大量的定时任务时，如果每个任务都创建一个Golang原生的timer的话，会占用较多的cpu资源，这类场景，可以用时间轮算法优化timer的资源消耗。本次介绍一款多级时间轮库antlabs/timer（以下timer特指antlabs/timer库），处理类似场景的优化。
功能介绍
timer最小的时间粒度是10ms， antlabs/timer支持以下功能：
- 一次性定时，类似time.AfterFunc；
- 周期性执行，类似time.Ticker；
- 取消单个任务；
- 停止所有任务。
使用指南
安装
go get github.com/antlabs/timer
代码示例
下面是一个简单的例子：
package main
import (
"log"
"time"
"github.com/antlabs/timer"
)
func main() {
tm := timer.NewTimer()
// 一次性执行，2s后执行
tm.AfterFunc(2*time.Second, func() {
log.Printf("2 time.Second")
})
// tk3 会被 tk3.Stop()函数调用取消掉
tk3 := tm.AfterFunc(3*time.Second, func() {
log.Printf("3 time.Second")
})
tk3.Stop() //取消tk3
// 周期执行，每1s执行一次
tm.ScheduleFunc(1*time.Second, func() {
log.Printf("schedule\n")
})
tm.Run()
}
timer使用起来是比较简单的，根据业务场景选择合适的接口就好。
benchmark
Golang 1.14对定时器做了优化，每个P维护一个定时器，减少了添加删除任务时的锁竞争，但是和本文介绍的timer库对比起来还是有些耗资源，下面是benchmark的结果：
Golang 版本：1.16.6
cpu: Intel(R) Core(TM) i5-8257U CPU @ 1.40GHz
Benchmark_antlabs_Timer_AddTimer
Benchmark_antlabs_Timer_AddTimer/N-1m
Benchmark_antlabs_Timer_AddTimer/N-1m-8 9226951 116.6 ns/op 80 B/op 1 allocs/op
Benchmark_antlabs_Timer_AddTimer/N-5m
Benchmark_antlabs_Timer_AddTimer/N-5m-8 9589074 153.9 ns/op 80 B/op 1 allocs/op
Benchmark_antlabs_Timer_AddTimer/N-10m
Benchmark_antlabs_Timer_AddTimer/N-10m-8 9621186 167.0 ns/op 80 B/op 1 allocs/op
Benchmark_Stdlib_AddTimer
Benchmark_Stdlib_AddTimer/N-1m
Benchmark_Stdlib_AddTimer/N-1m-8 4967716 220.0 ns/op 81 B/op 1 allocs/op
Benchmark_Stdlib_AddTimer/N-5m
Benchmark_Stdlib_AddTimer/N-5m-8 5265825 237.9 ns/op 80 B/op 1 allocs/op
Benchmark_Stdlib_AddTimer/N-10m
Benchmark_Stdlib_AddTimer/N-10m-8 7703940 230.8 ns/op 80 B/op 1 allocs/op
总结
timer利用时间轮算法，通过降低定时器精度的方式，将同一个时间单位内的任务集中存储到一个双向链表，可以一次锁操作处理，减少锁竞争，进而提高性能，对于业务中有大量定时任务，同时对精度要求大于10ms的场景，可以尝试timer库来优化。