在 Go 中正确测量持续时间

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问题内容

在 Go 中精确测量持续时间的正确方法是什么？大多数应用程序只使用标准时间包和以下方法：

var startTime = time.Now()
doSomeHardWork()
var duration = time.Since(startTime) // or: time.Now() - startTime

但是，time.Now()返回当前系统时间，这会导致两个缺陷：

1. 如果在测量过程中系统时间发生变化（例如由于 时区变化 (DST) 或 闰秒 ），则生成的持续时间也是错误的。
2. 系统时间可以故意比实际时间更快或更慢。当操作系统将内部时钟与 NTP 时间服务器同步时，总是会发生这种情况（每小时可能会发生几次！）

来自[MSDN](https://technet.microsoft.com/en- us/library/cc773013(v=ws.10).aspx)：

[时间服务] 调整本地时钟频率，使其收敛到正确的时间。如果本地时钟与[准确时间样本]之间的时间差太大而无法通过调整本地时钟速率进行校正，则授时服务将本地时钟设置为正确时间。

如果系统时间更改（手动或由于 DST），可能会检测到无效的持续时间并将其丢弃。但是，如果系统时钟滴答声例如快 10% 以与世界时间同步，则实际上是不可能检测到的。这是预期的行为以及系统时钟的设计方式。

出于这个原因，大多数其他语言都提供了一个专用的 API 来测量持续时间：

• Java has System.nanoTime(), System.currentTimeMillis()will 等价于time.Now()并且是错误的
• C#有System.Diagnostics.Stopwatch
• Windows 上的 C/C++ 具有QueryPerformanceCounter和QueryPerformanceFrequency
• C++11 及更高版本有std::chrono::steady_clock，或者std::chrono::high_resolution_clock当它的is_steady成员常量是true
• JavaScript 有performance.now()，而使用new Date()是错误的

在 Go 中精确测量执行时间的正确方法是什么？

正确答案

打包时间

单调时钟

操作系统既提供了“全时钟”，也提供了“单调时钟”，后者可能会因时钟同步而发生变化。一般规则是挂钟是用来报时的，而单调钟是用来测量时间的。而不是拆分 API，在这个包中 time.Now 返回的时间包含挂钟读数和单调时钟读数；后来的计时操作使用挂钟读数，但后来的时间测量操作，特别是比较和减法，使用单调时钟读数。

例如，此代码始终计算大约 20 毫秒的正经过时间，即使在计时操作期间更改了挂钟：

start := time.Now()
... operation that takes 20 milliseconds ...
t := time.Now()
elapsed := t.Sub(start)

其他习语，例如 time.Since(start)、time.Until(deadline) 和 time.Now().Before(deadline)，对于挂钟重置同样具有鲁棒性。

从 Go 1.9（2017 年 8 月 24 日发布）开始，Go 使用单调时钟来表示持续时间。

请参阅提案：Go 中的单调经过时间测量。

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