一日一技：为什么不建议使用 time.sleep 实现定时功能？

青南

发布于 2021-01-05 12:25:52

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发布于 2021-01-05 12:25:52

有时候，我们想实现一个非常简单的定时功能，例如让一个程序每天早上8点调用某个函数。但我们又不想安装任何第三方库，也不会使用 crontab 或者任务计划功能，就想使用纯 Python 来实现。

可能有同学会这样写代码：

import time
import datetime


def run():
    print('我是需要被每天调用的函数')

def schedule():
    target_time = datetime.time(8, 0, 0)
    today = datetime.date.today()
    target_date = today + datetime.timedelta(days=1)
    target_datetime = datetime.datetime.combine(target_date, target_time)
    now = datetime.datetime.now()
    delta = (target_datetime - now).total_seconds()
    time.sleep(delta)
    run()
    while True:
        time.sleep(24 * 3600)
        run()

if __name__ == '__main__':
    schedule()

这段程序，首先计算出现在距离明天早上8点相差的秒数。睡这么多秒以后，第一次运行目标函数。然后进入一个死循环，每隔86400秒，程序调用一次 run 函数。

这个程序初看起来，似乎没有什么问题。但如果你每天观察它的运行时间，你会发现随着时间的推移，时间会越来越不准确。

这是因为，run 函数不是一瞬间就运行完成的。它运行也会消耗时间。假设程序第一次运行 run 函数的时候，确实刚刚好是8:00，run 函数运行了2秒。那么，程序睡眠86400秒以后，时间实际上是8:00:02.从第二天开始，每天晚2秒钟。一个月就会晚一分钟。

但实际上，我们如果付出一点点微不足道的代价，我们就可以防止这种误差的发生，并且程序代码会变得更简单：

import time
import datetime


def run():
    print('我是需要被每天调用的函数')

def schedule():
    last_run = None
    while True:
        now = datetime.datetime.now()
        if now.strftime('%H:%M') == '08:00' and last_run != now.date():
            run()
            last_run = now.date()
        time.sleep(1)

if __name__ == '__main__':
    schedule()

程序在一个死循环中，每秒做一次检查，如果当前的时分正好是08:00，并且上一次运行不是今天，那么就调用 run 函数，并把上一次运行的时间设置为今天。否则，就睡眠1秒钟。

这样做，相当于每秒都会校对时间，从而避免了长时间运行导致的时间误差。虽然看起来这个死循环会非常消耗 CPU，但只要你算一下，实际上它只不过每天循环86400次而已。这个次数并不多。

但无论如何，专业的事情应该交由专业的工具来做。time.sleep用来设置周期性的时间间隔可以，但它实际上不适合用来做定时任务。

因为一个支持定时任务的库，例如 Python 的schedule或者APScheduler，他们在确保定时时间准确上，做了很多工作。还有一些库甚至用到了时间轮这样的数据结构来确保时间的准确性。这不是我们简单用两三行 Python 代码就能完成的。