[golang]golang time.After内存泄露问题分析

无意中看到一篇文章说，当在for循环里使用select + time.After的组合时会产生内存泄露，于是进行了复现和验证，以此记录

内存泄露复现

问题复现测试代码如下所示：

 1 package main
 2
 3 import (
 4     "time"
 5     )
 6
 7 func main()  {
 8     ch := make(chan int, 10)
 9
10     go func() {
11         var i = 1
12         for {
13             i++
14             ch <- i
15         }
16     }()
17
18     for {
19         select {
20         case x := <- ch:
21             println(x)
22         case <- time.After(3 * time.Minute):
23             println(time.Now().Unix())
24         }
25     }
26 }

执行go run test_time.go，通过top命令，我们可以看到该小程序的内存一直飙升，一小会就能占用3G多内存，如下图：

原因分析

 在for循环每次select的时候，都会实例化一个一个新的定时器。该定时器在3分钟后，才会被激活，但是激活后已经跟select无引用关系，被gc给清理掉。
换句话说，被遗弃的time.After定时任务还是在时间堆里面，定时任务未到期之前，是不会被gc清理的。

也就是说每次循环实例化的新定时器对象需要3分钟才会可能被GC清理掉，如果我们把上面复现代码中的3分钟改小点，改成10秒钟，通过top命令会发现大概10秒钟后，该程序占用的内存增长到1.05G后基本上就不增长了

原理验证

通过runtime.MemStats可以看到程序中产生的对象数量，我们可以验证一下上面的原理

验证代码如下所示：

 1 package main
 2
 3 import (
 4     "time"
 5     "runtime"
 6     "fmt"
 7     )
 8
 9 func main()  {
10     var ms runtime.MemStats
11     runtime.ReadMemStats(&ms)
12     fmt.Println("before, have", runtime.NumGoroutine(), "goroutines,", ms.Alloc, "bytes allocated", ms.HeapObjects, "heap object")
13     for i := 0; i < 1000000; i++ {
14         time.After(3 * time.Minute)
15     }
16     runtime.GC()
17     runtime.ReadMemStats(&ms)
18     fmt.Println("after, have", runtime.NumGoroutine(), "goroutines,", ms.Alloc, "bytes allocated", ms.HeapObjects, "heap object")
19
20     time.Sleep(10 * time.Second)
21     runtime.GC()
22     runtime.ReadMemStats(&ms)
23     fmt.Println("after 10sec, have", runtime.NumGoroutine(), "goroutines,", ms.Alloc, "bytes allocated", ms.HeapObjects, "heap object")
24
25     time.Sleep(3 * time.Minute)
26     runtime.GC()
27     runtime.ReadMemStats(&ms)
28     fmt.Println("after 3min, have", runtime.NumGoroutine(), "goroutines,", ms.Alloc, "bytes allocated", ms.HeapObjects, "heap object")
29 }

验证结果如下图所示：

从图中可以看出，实例中循环跑完后，创建了3000152个对象，由于每个time定时器设置的为3分钟，在3分钟后，可以看到对象都被GC回收，只剩153个对象，从而验证了，time.After定时器在定时任务到达之前，会一直存在于时间堆中，不会释放资源，直到定时任务时间到达后才会释放资源。

问题解决

综上，在go代码中，在for循环里不要使用select + time.After的组合，可以使用time.NewTimer替代

示例代码如下所示：

 1 package main
 2
 3 import (
 4     "time"
 5     )
 6
 7 func main()  {
 8     ch := make(chan int, 10)
 9
10     go func() {
11         for {
12             ch <- 100
13         }
14     }()
15
16     idleDuration := 3 * time.Minute
17     idleDelay := time.NewTimer(idleDuration)
18     defer idleDelay.Stop()
19
20     for {
21         idleDelay.Reset(idleDuration)
22
23         select {
24             case x := <- ch:
25                 println(x)
26             case <-idleDelay.C:
27                 return
28             }
29     }
30 }

结果如下图所示：

从图中可以看到该程序的内存不会再一直增长

参考文章

(1) 分析golang time.After引起内存暴增OOM问题