高性能服务器--定时器

0x01 缘由

    最近在复习高性能服务器开发，有复习到了定时器这个技能，于是再次理解和复习下。

0x02 介绍

    概念：

    定时：指一段时间之后触发某段代码的机制，在这段代码中依次处理所有到期的定时器。

    定时器：封装定时相关操作和主要逻辑。

    定时器容器：上面管理很多定时器。

0x03 定时器容器

    时间轮：

        

        时间轮内，实线指向轮子的一个槽（slot），它以恒定的速度顺时针转动，每转动一步就指向下一个槽（虚线指向的槽），每次转动称为一个滴答（tick）。一个滴答的时间称为时间轮的槽间隔si（slot interval）,它实际上就是心博时间。该时间轮共有N个槽，因此它运转一周的时间是N*si。每个槽指向一条定时器链表，每条链表上的定时器具有相同的特征：它们的定时时间相差N*si的整数倍。时间轮正式利用这个关系将定时器散列到不同的链表中。假如现在指针指向槽cs，我们要添加一个定时时间为ti的定时器，则该定时器将被插入槽ts(timer slot)对应的链表中：

        ts = (cs + (ti/si)) % N

    对于时间轮而言，要提高定时精度，就要使si值足够小；要提高执行效率，则要求N值足够大。

    时间堆：

    时间轮是以固定的频率调用心博函数tick，并在其中依次检测到期的定时器，然后执行到期定时器上的回调函数。另一种思路：将所有定时器中超时时间最小的一个定时器的超时值作为心博间隔。这样，一旦心博函数tick被调用，超时间最小的定时器必然到期，问就可以在tick函数中处理该定时器。然后，再次从剩余的定时器中找出超时时间最小的一个，并将这段最小时间设置为下一次心博间隔。如此反复，就被实现了较为精确的定时。  

    数据结构中最小堆非常适合这种方案。

0x04 使用场景

    使用在需要特殊处理的场景：

        如定时回收内存，定时删除超时流，定时销毁相关结构，游戏中相关物品有效期等。

0x05 总结

    此处不做源码说明，因为有大量的开源代码，不再次重复造轮子，仅掌握思路和方向。