如何在android下采用相对时间，实现超时等待的功能

Posted 2023-05-16

参考技术A 一、函数功能说明

pthread_cond_timedwait 等待一个条件变量，或者超时就会返回

POSIX有两种时钟类型

1、CLOCK_REALTIME： 系统范围内的实时时钟,是个时钟,可以通过命令等方式修改该系统时间.
2、CLOCK_MONOTONIC：系统起机时到现在的时间,不能被设置和修改.

pthread_cond_timedwait()在没有设置条件变量属性的时候,默认用的是CLOCK_REALTIME时间,
因此在极端情况下会出现实际等待的时间与设置的超时时间不同。
所以，对于linux的超时等待功能，最好是使用CLOCK_MONOTONIC进行实现，并且通过pthread_condattr_setclock实现。

而对于android系统而言，是不支持pthread_condattr_setclock，通过验证可以采用函数pthread_cond_timedwait_monotonic实现。

下面直接给出代码的实现功能。

二、超时等待功能

[cpp] view plain copy
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/times.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>

static pthread_mutex_t s_mut = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
static pthread_cond_t s_cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

void PthreadAttr_Init(void);
unsigned long long getSysTime(void);
void waitTimeout(void);

void PthreadAttr_Init(void)

#if defined(ANDROID)

#else
pthread_condattr_t cattr;
int iRet = -1;
iRet = pthread_condattr_init(cattr);
if (iRet != 0)

return;

pthread_mutex_init(s_mut, NULL);
pthread_condattr_setclock(cattr, CLOCK_MONOTONIC);
pthread_cond_init(s_cond, cattr);
pthread_condattr_destroy(cattr);
#endif
return;


void waitTimeout(void)

unsigned long long ullbefore = getSysTime();
unsigned long long ullafter = 0;

#if defined(ANDROID)

#if defined(HAVE_PTHREAD_COND_TIMEDWAIT_MONOTONIC) // 支持ANDROID下NDK的编译，采用相对时间
struct timespec outtime;
memset(outtime, 0x00, sizeof(struct timespec ));
clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, outtime);
outtime.tv_sec += 2;
pthread_mutex_lock(s_mut);
pthread_cond_timedwait_monotonic(s_cond,s_mut, outtime);
pthread_mutex_unlock(s_mut);
ullafter = getSysTime();
printf("####01 interval[%lld] ms\n", ullafter - ullbefore);
#else //支持ANDROID下NDK的编译，采用绝对时间
struct timeval now;
struct itmespec outtime;
gettimeofday(now, NULL);
outtime.tv_sec = now..tv_sec + 3;
outtime.tv_nsec = now.tv_usec * 1000;
pthread_mutex_lock(s_mut);
pthread_cond_timedwait(s_cond, s_mut, outtime);
pthread_mutex_unlock(s_mut);
ullafter = getSysTime();
printf("####02 interval[%lld] ms\n", ullafter - ullbefore);
#endif

#else // 支持LINUX下的编译，采用绝对时间
struct timespec outtime;
memset(outtime, 0x00, sizeof(struct timespec ));
clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, outtime);
outtime.tv_sec += 4;
pthread_mutex_lock(s_mut);
pthread_cond_timedwait(s_cond, s_mut, outtime);
pthread_mutex_unlock(s_mut);
ullafter = getSysTime();
printf("####03 interval[%lld] ms\n", ullafter - ullbefore);
#endif
return;


unsigned long long getSysTime(void)

unsigned long long milliseconds = 0;

struct tms t_tmsTime;
clock_t t_CurTime;
static int s_clks_per_sec = 0;

if (s_clks_per_sec == 0)

s_clks_per_sec = sysconf(_SC_CLK_TCK);


if (s_clks_per_sec == 0)

return 0;


t_CurTime = times(t_tmsTime);

if (1000 % s_clks_per_sec == 0)

milliseconds = (1000 /s_clks_per_sec)*(unsigned long long )t_CurTime;//换算成毫秒

else

milliseconds = 1000 * (unsigned long long )t_CurTime/s_clks_per_sec;//换算成毫秒


return milliseconds;


int main(void)

PthreadAttr_Init();
waitTimeout();
return 0;


编译命令：
gcc test_ptthrad_conf_timewait_monotonic.c -o test_ptthrad_conf_timewait_monotonic -lpthread -lrt

linux下的测试结果：
####03 interval[4010] ms

使用Promise.race实现超时机制取消XHR请求

我们来看一下如何使用Promise.race来实现超时机制。
当然XHR有一个 timeout 属性，使用该属性也可以简单实现超时功能，但是为了能支持多个XHR同时超时或者其他功能，我们采用了容易理解的异步方式在XHR中通过超时来实现取消正在进行中的操作。

让Promise等待指定时间

首先我们来看一下如何在Promise中实现超时。
所谓超时就是要在经过一定时间后进行某些操作，使用 setTimeout 的话很好理解。
首先我们来串讲一个单纯的在Promise中调用 setTimeout 的函数。

//delayPromise.js
function delayPromise(ms) {
    return new Promise(function (resolve) {
        setTimeout(resolve, ms);
    });
}

Promise.race中的超时

Promise.race就是一组promise中只要有一个返回，其它的promise就不会执行后续回调（无论错误还是成功）

var winnerPromise = new Promise(function (resolve) {
        setTimeout(function () {
            console.log(\'this is winner\');
            resolve(\'this is winner\');
        }, 4);
    });
var loserPromise = new Promise(function (resolve) {
        setTimeout(function () {
            console.log(\'this is loser\');
            resolve(\'this is loser\');
        }, 1000);
    });
// 第一个promise变为resolve后程序停止，第二个promise不会进入回调
Promise.race([winnerPromise, loserPromise]).then(function (value) {
    console.log(value);    // => \'this is winner\'
});

我们可以将刚才的 delayPromise 和其它promise对象一起放到 Promise.race 中来是实现简单的超时机制。

//simple-timeout-promise.js
function delayPromise(ms) {
    return new Promise(function (resolve) {
        setTimeout(resolve, ms);
    });
}
function timeoutPromise(promise, ms) {
    var timeout = delayPromise(ms).then(function () {
            throw new Error(\'Operation timed out after \' + ms + \' ms\');
        });
    return Promise.race([promise, timeout]);//返回taskPromise和timeoutPromise组成的Promise.race
}

定制TimeoutError对象

//TimeoutError
class TimeoutError extends Error{
  constructor(msg){
    super(msg)
  }
}

实例

class TimeoutError extends Error{
  constructor(msg){
    super(msg)
  }
}
function delayPromise(ms) {
    return new Promise(function (resolve) {
        setTimeout(resolve, ms);
    });
}
function timeoutPromise(promise, ms) {
    var timeout = delayPromise(ms).then(function () {
            throw new TimeOutError(\'Operation timed out after \' + ms + \' ms\');
        });
    return Promise.race([promise, timeout]);
}
// 运行示例
var taskPromise = new Promise(function(resolve){
    // 随便一些什么处理
    var delay = Math.random() * 2000;
    setTimeout(function(){
        resolve(delay + "ms");
    }, delay);
});
timeoutPromise(taskPromise, 1000).then(function(value){
    console.log("taskPromise在规定时间内结束 : " + value);
}).catch(function(error){
    if(error instance of TimeoutError){
         console.log("发生超时", error);
    }   
});

通过超时取消XHR操作

到这里，我想各位读者都已经对如何使用Promise来取消一个XHR请求都有一些思路了吧。

取消XHR操作本身的话并不难，只需要调用 XMLHttpRequest 对象的 abort() 方法就可以了。

为了能在外部调用 abort() 方法，我们先对之前本节出现的 getURL 进行简单的扩展，cancelableXHR 方法除了返回一个包装了XHR的promise对象之外，还返回了一个用于取消该XHR请求的abort方法。

//delay-race-cancel.js
function cancelableXHR(URL) {
    var req = new XMLHttpRequest();
    var promise = new Promise(function (resolve, reject) {
            req.open(\'GET\', URL, true);
            req.onload = function () {
                if (req.status === 200) {
                    resolve(req.responseText);
                } else {
                    reject(new Error(req.statusText));
                }
            };
            req.onerror = function () {
                reject(new Error(req.statusText));
            };
            req.onabort = function () {
                reject(new Error(\'abort this request\'));
            };
            req.send();
        });
    var abort = function () {
        // 如果request还没有结束的话就执行abort
        // https://developer.mozilla.org/en/docs/Web/API/XMLHttpRequest/Using_XMLHttpRequest
        if (req.readyState !== XMLHttpRequest.UNSENT) {
            req.abort();
        }
    };
    return {
        promise: promise,
        abort: abort
    };
}

在这些问题都明了之后，剩下只需要进行Promise处理的流程进行编码即可。大体的流程就像下面这样。

通过 cancelableXHR 方法取得包装了XHR的promise对象和取消该XHR请求的方法

在 timeoutPromise 方法中通过 Promise.race 让XHR的包装promise和超时用promise进行竞争。

XHR在超时前返回结果的话

和正常的promise一样，通过 then 返回请求结果
发生超时的时候

抛出 throw TimeoutError 异常并被 catch

catch的错误对象如果是 TimeoutError 类型的话，则调用 abort 方法取消XHR请求

将上面的步骤总结一下的话，代码如下所示。

//delay-race-cancel-play.js
class TimeoutError extends Error{
  constructor(msg){
    super(msg)
  }
}
function delayPromise(ms) {
    return new Promise(function (resolve) {
        setTimeout(resolve, ms);
    });
}
function timeoutPromise(promise, ms) {
    var timeout = delayPromise(ms).then(function () {
            return Promise.reject(new TimeoutError(\'Operation timed out after \' + ms + \' ms\'));
        });
    return Promise.race([promise, timeout]);
}
function cancelableXHR(URL) {
    var req = new XMLHttpRequest();
    var promise = new Promise(function (resolve, reject) {
            req.open(\'GET\', URL, true);
            req.onload = function () {
                if (req.status === 200) {
                    resolve(req.responseText);
                } else {
                    reject(new Error(req.statusText));
                }
            };
            req.onerror = function () {
                reject(new Error(req.statusText));
            };
            req.onabort = function () {
                reject(new Error(\'abort this request\'));
            };
            req.send();
        });
    var abort = function () {
        // 如果request还没有结束的话就执行abort
        // https://developer.mozilla.org/en/docs/Web/API/XMLHttpRequest/Using_XMLHttpRequest
        if (req.readyState !== XMLHttpRequest.UNSENT) {
            req.abort();
        }
    };
    return {
        promise: promise,
        abort: abort
    };
}
var object = cancelableXHR(\'http://httpbin.org/get\');
// main
timeoutPromise(object.promise, 1000).then(function (contents) {
    console.log(\'Contents\', contents);
}).catch(function (error) {
    if (error instanceof TimeoutError) {
        object.abort();
        return console.log(error);
    }
    console.log(\'XHR Error :\', error);
});

上面的代码就通过在一定的时间内变为解决状态的promise对象实现了超时处理。