利用C语言实现经典多级时间轮定时器

目录
  • 1. 序言
  • 2. 多级时间轮实现框架
    • 2.1 多级时间轮对象
    • 2.2 时间轮对象
    • 2.3 定时任务对象
    • 2.4 双向链表
    • 2.5 联结方式
  • 3. 多级时间轮C语言实现
    • 3.1 双向链表头文件: list.h
    • 3.2 调试信息头文件: log.h
    • 3.3 时间轮代码: timewheel.c
    • 3.4 编译运行
  • 总结

1. 序言

最近一直在找时间轮的C语言实现代码,发现很多都是Java或者c++实现的。而我对其他语言不熟悉,看不太懂。关于C实现的,让我如沐春风的实现没找到,github上也只找打一个135星的项目,它的具体实现还没来得及看。后来经过多方搜索,找到了两个比较类似的代码,博主都称参考Linux源码中的实现,但是我没有找到对应的代码,个人感觉他们代码实现的很好,经过整理后再次分享出来供以后学习(反正我自己写不出来,我尝试写了一个简单时间轮的代码,是在不敢直视)。

2. 多级时间轮实现框架

上图是5个时间轮级联的效果图。中间的大轮是工作轮,只有在它上的任务才会被执行;其他轮上的任务时间到后迁移到下一级轮上,他们最终都会迁移到工作轮上而被调度执行。

多级时间轮的原理也容易理解:就拿时钟做说明,秒针转动一圈分针转动一格;分针转动一圈时针转动一格;同理时间轮也是如此:当低级轮转动一圈时,高一级轮转动一格,同时会将高一级轮上的任务重新分配到低级轮上。从而实现了多级轮级联的效果。

2.1 多级时间轮对象

多级时间轮应该至少包括以下内容:

  • 每一级时间轮对象
  • 轮子上指针的位置

关于轮子上指针的位置有一个比较巧妙的办法:那就是位运算。比如定义一个无符号整型的数:

==通过获取当前的系统时间便可以通过位操作转换为时间轮上的时间,通过与实际时间轮上的时间作比较,从而确定时间轮要前进调度的时间,进而操作对应时间轮槽位对应的任务==。

为什么至少需要这两个成员呢?

  • 定义多级时间轮,首先需要明确的便是级联的层数,也就是说需要确定有几个时间轮。
  • 轮子上指针位置,就是当前时间轮运行到的位置,它与真实时间的差便是后续时间轮需要调度执行,它们的差值是时间轮运作起来的驱动力。

多级时间轮对象的定义

//实现5级时间轮 范围为0~ (2^8 * 2^6 * 2^6 * 2^6 *2^6)=2^32
struct tvec_base
{
    unsigned long 		current_index;
    pthread_t  			thincrejiffies;
    pthread_t  			threadID;
    struct tvec_root 	tv1;	/*第一个轮*/
    struct tvec      	tv2;	/*第二个轮*/
    struct tvec      	tv3;	/*第三个轮*/
    struct tvec      	tv4;	/*第四个轮*/
    struct tvec      	tv5;	/*第五个轮*/
};

2.2 时间轮对象

我们知道每一个轮子实际上都是一个哈希表,上面我们只是实例化了五个轮子的对象,但是五个轮子具体包含什么,有几个槽位等等没有明确(即struct tvec和struct tvec_root)。

#define TVN_BITS 		6
#define TVR_BITS 		8
#define TVN_SIZE 		(1<<TVN_BITS)
#define TVR_SIZE 		(1<<TVR_BITS)

struct tvec {
    struct list_head vec[TVN_SIZE];/*64个格子*/
};

struct tvec_root{
    struct list_head vec[TVR_SIZE];/*256个格子*/
};

此外,每一个时间轮都是哈希表,因此它的类型应该至少包含两个指针域来实现双向链表的功能。这里我们为了方便使用通用的struct list_head的双向链表结构。

2.3 定时任务对象

定时器的主要工作是为了在未来的特定时间完成某项任务,而这个任务经常包含以下内容:

  • 任务的处理逻辑(回调函数)
  • 任务的参数
  • 双向链表节点
  • 到时时间

定时任务对象的定义

typedef void (*timeouthandle)(unsigned long );

struct timer_list{
    struct list_head entry;          //将时间连接成链表
    unsigned long expires;           //超时时间
    void (*function)(unsigned long); //超时后的处理函数
    unsigned long data;              //处理函数的参数
    struct tvec_base *base;          //指向时间轮
};

在时间轮上的效果图:

2.4 双向链表

在时间轮上我们采用双向链表的数据类型。采用双向链表的除了操作上比单链表复杂,多占一个指针域外没有其他不可接收的问题。而多占一个指针域在今天大内存的时代明显不是什么问题。至于双向链表操作的复杂性,我们可以通过使用通用的struct list结构来解决,因为双向链表有众多的标准操作函数,我们可以通过直接引用list.h头文件来使用他们提供的接口。

struct list可以说是一个万能的双向链表操作框架,我们只需要在自定义的结构中定义一个struct list对象即可使用它的标准操作接口。同时它还提供了一个类似container_of的接口,在应用层一般叫做list_entry,因此我们可以很方便的通过struct list成员找到自定义的结构体的起始地址。

关于应用层的log.h, 我将在下面的代码中附上该文件。如果需要内核层的实现,可以直接从linux源码中获取。

2.5 联结方式

多级时间轮效果图:

3. 多级时间轮C语言实现

3.1 双向链表头文件: list.h

提到双向链表,很多的源码工程中都会实现一系列的统一的双向链表操作函数。它们为双向链表封装了统计的接口,使用者只需要在自定义的结构中添加一个struct list_head结构,然后调用它们提供的接口,便可以完成双向链表的所有操作。这些操作一般都在list.h的头文件中实现。Linux源码中也有实现(内核态的实现)。他们实现的方式基本完全一样,只是实现的接口数量和功能上稍有差别。可以说这个==list.h文件是学习操作双向链表的不二选择==,它几乎实现了所有的操作:增、删、改、查、遍历、替换、清空等等。这里我拼凑了一个源码中的log.h函数,终于凑够了多级时间轮中使用到的接口(原来的博主没有提供list.h文件,只能自己去东拼西凑)。

#if !defined(_BLKID_LIST_H) && !defined(LIST_HEAD)
#define _BLKID_LIST_H

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

/*
 * Simple doubly linked list implementation.
 *
 * Some of the internal functions ("__xxx") are useful when
 * manipulating whole lists rather than single entries, as
 * sometimes we already know the next/prev entries and we can
 * generate better code by using them directly rather than
 * using the generic single-entry routines.
 */

struct list_head {
	struct list_head *next, *prev;
};

#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) }

#define LIST_HEAD(name) \
	struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name)

#define INIT_LIST_HEAD(ptr) do { \
	(ptr)->next = (ptr); (ptr)->prev = (ptr); \
} while (0)

static inline void
__list_add(struct list_head *entry,
                struct list_head *prev, struct list_head *next)
{
    next->prev = entry;
    entry->next = next;
    entry->prev = prev;
    prev->next = entry;
}

/**
 * Insert a new element after the given list head. The new element does not
 * need to be initialised as empty list.
 * The list changes from:
 *      head → some element → ...
 * to
 *      head → new element → older element → ...
 *
 * Example:
 * struct foo *newfoo = malloc(...);
 * list_add(&newfoo->entry, &bar->list_of_foos);
 *
 * @param entry The new element to prepend to the list.
 * @param head The existing list.
 */
static inline void
list_add(struct list_head *entry, struct list_head *head)
{
    __list_add(entry, head, head->next);
}

/**
 * Append a new element to the end of the list given with this list head.
 *
 * The list changes from:
 *      head → some element → ... → lastelement
 * to
 *      head → some element → ... → lastelement → new element
 *
 * Example:
 * struct foo *newfoo = malloc(...);
 * list_add_tail(&newfoo->entry, &bar->list_of_foos);
 *
 * @param entry The new element to prepend to the list.
 * @param head The existing list.
 */
static inline void
list_add_tail(struct list_head *entry, struct list_head *head)
{
    __list_add(entry, head->prev, head);
}

static inline void
__list_del(struct list_head *prev, struct list_head *next)
{
    next->prev = prev;
    prev->next = next;
}

/**
 * Remove the element from the list it is in. Using this function will reset
 * the pointers to/from this element so it is removed from the list. It does
 * NOT free the element itself or manipulate it otherwise.
 *
 * Using list_del on a pure list head (like in the example at the top of
 * this file) will NOT remove the first element from
 * the list but rather reset the list as empty list.
 *
 * Example:
 * list_del(&foo->entry);
 *
 * @param entry The element to remove.
 */
static inline void
list_del(struct list_head *entry)
{
    __list_del(entry->prev, entry->next);
}

static inline void
list_del_init(struct list_head *entry)
{
    __list_del(entry->prev, entry->next);
    INIT_LIST_HEAD(entry);
}

static inline void list_move_tail(struct list_head *list,
				  struct list_head *head)
{
	__list_del(list->prev, list->next);
	list_add_tail(list, head);
}

/**
 * Check if the list is empty.
 *
 * Example:
 * list_empty(&bar->list_of_foos);
 *
 * @return True if the list contains one or more elements or False otherwise.
 */
static inline int
list_empty(struct list_head *head)
{
    return head->next == head;
}

/**
 * list_replace - replace old entry by new one
 * @old : the element to be replaced
 * @new : the new element to insert
 *
 * If @old was empty, it will be overwritten.
 */
static inline void list_replace(struct list_head *old,
				struct list_head *new)
{
	new->next = old->next;
	new->next->prev = new;
	new->prev = old->prev;
	new->prev->next = new;
}

/**
 * Retrieve the first list entry for the given list pointer.
 *
 * Example:
 * struct foo *first;
 * first = list_first_entry(&bar->list_of_foos, struct foo, list_of_foos);
 *
 * @param ptr The list head
 * @param type Data type of the list element to retrieve
 * @param member Member name of the struct list_head field in the list element.
 * @return A pointer to the first list element.
 */
#define list_first_entry(ptr, type, member) \
    list_entry((ptr)->next, type, member)

static inline void list_replace_init(struct list_head *old,
					struct list_head *new)
{
	list_replace(old, new);
	INIT_LIST_HEAD(old);
}

/**
 * list_entry - get the struct for this entry
 * @ptr:	the &struct list_head pointer.
 * @type:	the type of the struct this is embedded in.
 * @member:	the name of the list_struct within the struct.
 */
#define list_entry(ptr, type, member) \
	((type *)((char *)(ptr)-(unsigned long)(&((type *)0)->member)))

/**
 * list_for_each - iterate over elements in a list
 * @pos:	the &struct list_head to use as a loop counter.
 * @head:	the head for your list.
 */
#define list_for_each(pos, head) \
	for (pos = (head)->next; pos != (head); pos = pos->next)

/**
 * list_for_each_safe - iterate over elements in a list, but don't dereference
 *                      pos after the body is done (in case it is freed)
 * @pos:	the &struct list_head to use as a loop counter.
 * @pnext:	the &struct list_head to use as a pointer to the next item.
 * @head:	the head for your list (not included in iteration).
 */
#define list_for_each_safe(pos, pnext, head) \
	for (pos = (head)->next, pnext = pos->next; pos != (head); \
	     pos = pnext, pnext = pos->next)

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif /* _BLKID_LIST_H */

这里面一般会用到一个重要实现:==container_of==, 它的原理如果不清楚的话,可以阅读另一篇专门介绍该函数的博文:container of()函数简介

3.2 调试信息头文件: log.h

这个头文件实际上不是必须的,我只是用它来添加调试信息(代码中的errlog(), log()都是log.h中的宏函数)。它的效果是给打印的信息加上颜色,效果如下:

log.h的代码如下:

#ifndef _LOG_h_
#define _LOG_h_
#include <stdio.h>

#define COL(x)  "\033[;" #x "m"
#define RED     COL(31)
#define GREEN   COL(32)
#define YELLOW  COL(33)
#define BLUE    COL(34)
#define MAGENTA COL(35)
#define CYAN    COL(36)
#define WHITE   COL(0)
#define GRAY    "\033[0m"

#define errlog(fmt, arg...) do{     \
    printf(RED"[#ERROR: Toeny Sun:"GRAY YELLOW" %s:%d]:"GRAY WHITE fmt GRAY, __func__, __LINE__, ##arg);\
}while(0)

#define log(fmt, arg...) do{     \
    printf(WHITE"[#DEBUG: Toeny Sun: "GRAY YELLOW"%s:%d]:"GRAY WHITE fmt GRAY, __func__, __LINE__, ##arg);\
}while(0)

#endif

3.3 时间轮代码: timewheel.c

/*
 *毫秒定时器  采用多级时间轮方式  借鉴linux内核中的实现
 *支持的范围为1 ~  2^32 毫秒(大约有49天)
 *若设置的定时器超过最大值 则按最大值设置定时器
 **/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/time.h>
#include "list.h"
#include "log.h" 

#define TVN_BITS 		6
#define TVR_BITS 		8
#define TVN_SIZE 		(1<<TVN_BITS)
#define TVR_SIZE 		(1<<TVR_BITS)

#define TVN_MASK 		(TVN_SIZE - 1)
#define TVR_MASK 		(TVR_SIZE - 1) 

#define SEC_VALUE 		0
#define USEC_VALUE 		2000

struct tvec_base;

#define INDEX(N) ((ba->current_index >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)

typedef void (*timeouthandle)(unsigned long );

struct timer_list{
    struct list_head entry;          //将时间连接成链表
    unsigned long expires;           //超时时间
    void (*function)(unsigned long); //超时后的处理函数
    unsigned long data;              //处理函数的参数
    struct tvec_base *base;          //指向时间轮
};

struct tvec {
    struct list_head vec[TVN_SIZE];
};

struct tvec_root{
    struct list_head vec[TVR_SIZE];
};

//实现5级时间轮 范围为0~ (2^8 * 2^6 * 2^6 * 2^6 *2^6)=2^32
struct tvec_base
{
    unsigned long 		current_index;
    pthread_t  			thincrejiffies;
    pthread_t  			threadID;
    struct tvec_root 	tv1;	/*第一个轮*/
    struct tvec      	tv2;	/*第二个轮*/
    struct tvec      	tv3;	/*第三个轮*/
    struct tvec      	tv4;	/*第四个轮*/
    struct tvec      	tv5;	/*第五个轮*/
};

static void internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
{
    struct list_head *vec;
    unsigned long expires = timer->expires;
    unsigned long idx = expires - base->current_index;

#if 1
    if( (signed long)idx < 0 ) /*这里是没有办法区分出是过时还是超长定时的吧?*/
    {
        vec = base->tv1.vec + (base->current_index & TVR_MASK);/*放到第一个轮的当前槽*/
    }
	else if ( idx < TVR_SIZE ) /*第一个轮*/
    {
        int i = expires & TVR_MASK;
        vec = base->tv1.vec + i;
    }
    else if( idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS) )/*第二个轮*/
    {
        int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
        vec = base->tv2.vec + i;
    }
    else if( idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS) )/*第三个轮*/
    {
        int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
        vec = base->tv3.vec + i;
    }
    else if( idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS) )/*第四个轮*/
    {
        int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
        vec = base->tv4.vec + i;
    }
    else											 /*第五个轮*/
    {
        int i;
        if (idx > 0xffffffffUL)
        {
            idx = 0xffffffffUL;
            expires = idx + base->current_index;
        }
        i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
        vec = base->tv5.vec + i;
    }
#else
	/*上面可以优化吧*/;
#endif
    list_add_tail(&timer->entry, vec);
}

static inline void detach_timer(struct timer_list *timer)
{
    struct list_head *entry = &timer->entry;
    __list_del(entry->prev, entry->next);
    entry->next = NULL;
    entry->prev = NULL;
}

static int __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
{
    if(NULL != timer->entry.next)
        detach_timer(timer);

    internal_add_timer(timer->base, timer); 

    return 0;
}

//修改定时器的超时时间外部接口
int mod_timer(void *ptimer, unsigned long expires)
{
    struct timer_list *timer  = (struct timer_list *)ptimer;
    struct tvec_base *base;

	base = timer->base;
    if(NULL == base)
        return -1;

    expires = expires + base->current_index;
    if(timer->entry.next != NULL  && timer->expires == expires)
        return 0;

    if( NULL == timer->function )
    {
        errlog("timer's timeout function is null\n");
        return -1;
    }

	timer->expires = expires;
    return __mod_timer(timer,expires);
}

//添加一个定时器
static void __ti_add_timer(struct timer_list *timer)
{
    if( NULL != timer->entry.next )
    {
        errlog("timer is already exist\n");
        return;
    }

    mod_timer(timer, timer->expires);
}

/*添加一个定时器  外部接口
 *返回定时器
 */
void* ti_add_timer(void *ptimewheel, unsigned long expires,timeouthandle phandle, unsigned long arg)
{
    struct timer_list  *ptimer;

    ptimer = (struct timer_list *)malloc( sizeof(struct timer_list) );
    if(NULL == ptimer)
        return NULL;

    bzero( ptimer,sizeof(struct timer_list) );
    ptimer->entry.next = NULL;
    ptimer->base = (struct tvec_base *)ptimewheel;
    ptimer->expires = expires;
    ptimer->function  = phandle;
    ptimer->data = arg;

    __ti_add_timer(ptimer);

    return ptimer;
}

/*
 *删除一个定时器  外部接口
 *
 * */
void ti_del_timer(void *p)
{
    struct timer_list *ptimer =(struct timer_list*)p;

    if(NULL == ptimer)
        return;

    if(NULL != ptimer->entry.next)
        detach_timer(ptimer);

    free(ptimer);
}
/*时间轮级联*/
static int cascade(struct tvec_base *base, struct tvec *tv, int index)
{
    struct list_head *pos,*tmp;
    struct timer_list *timer;
    struct list_head tv_list;

	/*将tv[index]槽位上的所有任务转移给tv_list,然后清空tv[index]*/
    list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);/*用tv_list替换tv->vec + index*/

    list_for_each_safe(pos, tmp, &tv_list)/*遍历tv_list双向链表,将任务重新添加到时间轮*/
    {
        timer = list_entry(pos,struct timer_list,entry);/*struct timer_list中成员entry的地址是pos, 获取struct timer_list的首地址*/
        internal_add_timer(base, timer);
    }

    return index;
}

static void *deal_function_timeout(void *base)
{
    struct timer_list *timer;
    int ret;
    struct timeval tv;
    struct tvec_base *ba = (struct tvec_base *)base;

    for(;;)
    {
        gettimeofday(&tv, NULL);
        while( ba->current_index <= (tv.tv_sec*1000 + tv.tv_usec/1000) )/*单位:ms*/
        {
           struct list_head work_list;
           int index = ba->current_index & TVR_MASK;/*获取第一个轮上的指针位置*/
           struct list_head *head = &work_list;
		   /*指针指向0槽时,级联轮需要更新任务列表*/
           if(!index && (!cascade(ba, &ba->tv2, INDEX(0))) &&( !cascade(ba, &ba->tv3, INDEX(1))) && (!cascade(ba, &ba->tv4, INDEX(2))) )
               cascade(ba, &ba->tv5, INDEX(3));

            ba->current_index ++;
            list_replace_init(ba->tv1.vec + index, &work_list);
            while(!list_empty(head))
            {
                void (*fn)(unsigned long);
                unsigned long data;
                timer = list_first_entry(head, struct timer_list, entry);
                fn = timer->function;
                data = timer->data;
                detach_timer(timer);
                (*fn)(data);
            }
        }
    }
}

static void init_tvr_list(struct tvec_root * tvr)
{
    int i;

    for( i = 0; i<TVR_SIZE; i++ )
        INIT_LIST_HEAD(&tvr->vec[i]);
}

static void init_tvn_list(struct tvec * tvn)
{
    int i;

    for( i = 0; i<TVN_SIZE; i++ )
        INIT_LIST_HEAD(&tvn->vec[i]);
}

//创建时间轮  外部接口
void *ti_timewheel_create(void )
{
    struct tvec_base *base;
    int ret = 0;
    struct timeval tv;

    base = (struct tvec_base *) malloc( sizeof(struct tvec_base) );
    if( NULL==base )
        return NULL;

    bzero( base,sizeof(struct tvec_base) );

    init_tvr_list(&base->tv1);
    init_tvn_list(&base->tv2);
    init_tvn_list(&base->tv3);
    init_tvn_list(&base->tv4);
    init_tvn_list(&base->tv5);

    gettimeofday(&tv, NULL);
    base->current_index = tv.tv_sec*1000 + tv.tv_usec/1000;/*当前时间毫秒数*/

    if( 0 != pthread_create(&base->threadID,NULL,deal_function_timeout,base) )
    {
        free(base);
        return NULL;
    }
    return base;
}

static void ti_release_tvr(struct tvec_root *pvr)
{
    int i;
    struct list_head *pos,*tmp;
    struct timer_list *pen;

    for(i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
    {
        list_for_each_safe(pos,tmp,&pvr->vec[i])
        {
            pen = list_entry(pos,struct timer_list, entry);
            list_del(pos);
            free(pen);
        }
    }
}

static void ti_release_tvn(struct tvec *pvn)
{
    int i;
    struct list_head *pos,*tmp;
    struct timer_list *pen;

    for(i = 0; i < TVN_SIZE; i++)
    {
        list_for_each_safe(pos,tmp,&pvn->vec[i])
        {
            pen = list_entry(pos,struct timer_list, entry);
            list_del(pos);
            free(pen);
        }
    }
}

/*
 *释放时间轮 外部接口
 * */
void ti_timewheel_release(void * pwheel)
{
    struct tvec_base *base = (struct tvec_base *)pwheel;

    if(NULL == base)
        return;

    ti_release_tvr(&base->tv1);
    ti_release_tvn(&base->tv2);
    ti_release_tvn(&base->tv3);
    ti_release_tvn(&base->tv4);
    ti_release_tvn(&base->tv5);

    free(pwheel);
}

/************demo****************/
struct request_para{
    void *timer;
    int val;
};

void mytimer(unsigned long arg)
{
    struct request_para *para = (struct request_para *)arg;

    log("%d\n",para->val);
    mod_timer(para->timer,3000);  //进行再次启动定时器

	sleep(10);/*定时器依然被阻塞*/

    //定时器资源的释放是在这里完成的
    //ti_del_timer(para->timer);
}

int main(int argc,char *argv[])
{
    void *pwheel = NULL;
    void *timer  = NULL;
    struct request_para *para;

    para = (struct request_para *)malloc( sizeof(struct request_para) );
    if(NULL == para)
        return 0;
    bzero(para,sizeof(struct request_para));

    //创建一个时间轮
    pwheel = ti_timewheel_create();
    if(NULL == pwheel)
        return -1;

    //添加一个定时器
    para->val = 100;
    para->timer = ti_add_timer(pwheel, 3000, &mytimer, (unsigned long)para);

    while(1)
    {
        sleep(2);
    }

    //释放时间轮
    ti_timewheel_release(pwheel);

    return 0;
}

3.4 编译运行

toney@ubantu:/mnt/hgfs/em嵌入式学习记录/4. timerwheel/2. 多级时间轮$ ls
a.out  list.h  log.h  mutiTimeWheel.c
toney@ubantu:/mnt/hgfs/em嵌入式学习记录/4. timerwheel/2. 多级时间轮$ gcc mutiTimeWheel.c -lpthread
toney@ubantu:/mnt/hgfs/em嵌入式学习记录/4. timerwheel/2. 多级时间轮$ ./a.out
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100
[#DEBUG: Toeny Sun: mytimer:370]:100

从结果可以看出:如果添加的定时任务是比较耗时的操作,那么后续的任务也会被阻塞,可能一直到超时,甚至一直阻塞下去,这个取决于当前任务是否耗时。这个理论上是绝不能接受的:一个任务不应该也不能去影响其他的任务吧。但是目前没有对此问题进行改进和完善,以后有机会再继续完善吧。

总结

到此这篇关于利用C语言实现经典多级时间轮定时器的文章就介绍到这了,更多相关C语言多级时间轮定时器内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们!

(0)

相关推荐

  • vc6.0中c语言控制台程序中的定时技术(定时器)

    打开main.c编译运行,注意,打开main.c之后一定要将win32timer.c也加进工程中一起编译,下面有图.在开发单片机.ARM以及Linux系统的程序时,因为硬件定时中断的存在我们很方便构造出定时ISR,然而在VC6.0中,我们如何写一个定时程序呢?其实,就是timeSetEvent()这个函数的调用.这个函数的解释见MSDN.详细原理,请看我代码中的注释,我写得很详细了. main.c 复制代码 代码如下: //======================// main.c//===

  • C语言实现定时器控制LED灯闪烁

    本文实例为大家分享了C语言实现定时器控制LED灯闪烁的具体代码,供大家参考,具体内容如下 实现效果如图: 周期:2s: LED引脚为P2口. #include<reg52.h> void Delay_1s(void) { unsigned char i; for(i=0;i<20;i++) { //2的6次方=655136 TH1=0x3C;//655136-50000=155146==>0x3CB0 TL1=0xB0; TR1=1;//启动定时器,开始计时 while(!TF1)

  • C语言实现多线程定时器实例讲解

    1. 大致功能介绍 实现任务列表,定时器会间隔一段时间遍历列表发现要执行的任务 任务列表中的所有任务并行执行 每个任务都可以有自己的定时器,并且可以选择是否要重复执行 定义方便的任务函数实现接口 定时器可以由用户自定义何时启动和停止 提供等待功能,保证任务列表中的所有任务执行完成 提供任务列表的传参功能 2. API库介绍 void setTick(int val); 设置定时间的间隔时间tick,若设置tick为1000,且任务的定时器时间为1000,则任务会在1秒后执行,默认tick为1秒,

  • c语言定时器示例分享

    在linux下开发,使用的是C语言.适用于需要定时的软件开发,以系统真实的时间来计算,它送出SIGALRM信号.每隔一秒定时一次 c语言定时器 复制代码 代码如下: #include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <termios.h>#include <errno.h>#include <ctype.h>#include <stdio.

  • C语言实现简单的定时器

    本文实例为大家分享了C语言实现简单的定时器的具体代码,供大家参考,具体内容如下 1.代码分析 2.代码 #include <stdio.h> #include <time.h> #include <conio.h> #ifndef CLOCKS_PER_SEC #define CLOCKS_PER_SEC 1000 #endif int main( void ) { clock_t start; long count = 1; start = clock(); whil

  • 利用C语言实现经典多级时间轮定时器

    目录 1. 序言 2. 多级时间轮实现框架 2.1 多级时间轮对象 2.2 时间轮对象 2.3 定时任务对象 2.4 双向链表 2.5 联结方式 3. 多级时间轮C语言实现 3.1 双向链表头文件: list.h 3.2 调试信息头文件: log.h 3.3 时间轮代码: timewheel.c 3.4 编译运行 总结 1. 序言 最近一直在找时间轮的C语言实现代码,发现很多都是Java或者c++实现的.而我对其他语言不熟悉,看不太懂.关于C实现的,让我如沐春风的实现没找到,github上也只找

  • 利用C语言实现经典游戏斗兽棋

    效果图 核心代码 #include<stdio.h> #include<easyx.h> #include<stdlib.h> #include<time.h> #define IMAGE_NUM_ANIMAL 8 //动物图片数量 /* 动物类型枚举 从弱到强*/ enum AnimalType { AT_None, //没有 AT_Mouse, //老鼠 AT_Cat, //猫 AT_Dog, //狗 AT_Wolf, //狼 AT_Leopard, /

  • Java利用Netty时间轮实现延时任务

    目录 一.时间轮算法简介 二.时间轮hello-world 三.异步任务线程池 四.时间轮优缺点 知识点补充 一.时间轮算法简介 为了大家能够理解下文中的代码,我们先来简单了解一下netty时间轮算法的核心原理 时间轮算法名副其实,时间轮就是一个环形的数据结构,类似于表盘,将时间轮分成多个bucket(比如:0-8).假设每个时间轮轮片的分隔时间段tickDuration=1s(即:指针经过每个格子花费时间是 1 s),当前的时间bucket=3,那么在18秒后需要被执行的任务需要落到((3+1

  • 利用 Go 语言编写一个简单的 WebSocket 推送服务

    本文中代码可以在 github.com/alfred-zhong/wserver获取. 背景 最近拿到需求要在网页上展示报警信息.以往报警信息都是通过短信,微信和 App 推送给用户的,现在要让登录用户在网页端也能实时接收到报警推送. 依稀记得以前工作的时候遇到过类似的需求.因为以前的浏览器标准比较陈旧,并且那时用 Java 较多,所以那时候解决这个问题就用了 Comet4J.具体的原理就是长轮询,长链接.但现在毕竟 html5 流行开来了,IE 都被 Edge 接替了,再用以前这种技术就显得过

  • Linux中利用c语言删除某个目录下的文件

    利用c语言删除目录下文件 最近这段时间工作内容是关于Linux下的简单文件操作,以前对于Linux系统下的文件操作函数都不是太熟悉,经过这次实践,对这些函数使用有了一定的了解 如何创建文件,读写文件,这些简单的我想大家应该是比较熟悉的,我所介绍的是如何遍历某个目录,并且删除该目录下的文件(可以指定后缀名),并且也可以指定 文件的修改时间范围(多少小时以前的旧文件可以删除),下面就是简单的函数实现,仅供初学者参考(毕竟我也是初学者\(^o^)/~) #include <stdio.h> #inc

  • SpringBoot定时任务设计之时间轮案例原理详解

    目录 知识准备 什么是时间轮(Timing Wheel) Netty的HashedWheelTimer要解决什么问题 HashedWheelTimer的使用方式 实现案例 Pom依赖 2个简单例子 HashedWheelTimer是如何实现的? 什么是多级Timing Wheel? 知识准备 Timer和ScheduledExecutorService是JDK内置的定时任务方案,而业内还有一个经典的定时任务的设计叫时间轮(Timing Wheel), Netty内部基于时间轮实现了一个Hashe

  • JavaScript语言精粹经典实例(整理篇)

    数据类型 JavaScript 是 弱类型 语言,但并不是没有类型,JavaScript可以识别下面 7 种不同类型的值: 基本数据类型 1.Boolean 2.Number 3.String 4.null 5.undefined 6.Symbol Object 1.Array 2.RegExp 3.Date 4.Math 5.... 可以使用 typeof 判断数据类型,操作符返回一个字符串,但并非返回的所有结果都符合预期 typeof false // "boolean" type

  • 利用C语言编写“剪刀石头布”小游戏

    前言 大家好~ 我是一名C语言初学者,学了C语言基础后,我制作了一个小游戏:剪刀石头布. 希望大家能对我的思路和代码提出小Tips(eg.更简便的方法与程序) 我也会虚心接受大家的建议~ 一.游戏原理 "剪刀石头布"这个游戏,想必大家都很熟悉了. 两个人在玩游戏时,事先都不知道对方将要出什么,这中间存在着一种随机性. 而这种随机性相当于C语言里stdlib.h库中rand()函数,rand()函数用来产生随机数,因为rand是根据提供给srand()的种子值返回一个随机数,所以要使每次

  • C语言所有经典排序方法的实现代码

    运行结果正确 还是快速排序难一些. 完整代码 #include<stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include<malloc.h> void swap(int *a,int *b); void select_sort(int arr[],int n); void tra_arr(int arr[],int n); void insert_sort(int arr[],int n); void

  • 如何利用Go语言实现LRU Cache

    目录 1基本概念 2代码实现 3测试使用 1 基本概念 LRU是一个老生常谈的问题,即最近最少使用,LRU是Least Recently Used的缩写,是一种操作系统中常用的页面置换算法,选择最近最久未使用的页面予以淘汰.该算法赋予每个页面一个访问字段,用来记录一个页面自上次被访问以来所经历的时间 t,当须淘汰一个页面时,选择现有页面中其 t 值最大的,即最近最少使用的页面予以淘汰. 实现LRU基本的数据结构:Map+LinkedList 一般规则: 添加数据时,将新增数据节点放在头指针,尾结

随机推荐