Nginx源码初探之事件模块 -定时器实现

       Nginx实现了自己的定时器触发机制，与内核无关。用于弥补当内核调用超时等状况下，系统可以主动触发事件。理解定时器主要有两个方面，一个方面是时间管理，另一个方面是定时器的实现方式。

1.时间管理
       定时间首先要弄清楚时间管理，Nginx使用全局变量用于缓存时间，这样在获取事件的时候只需要直接读取几个缓存变量就可以了，达到提高了执行效率。缓存的时间更新由ngx_epoll_process_events方法执行，当flags参数中有NGX_UPDATE_TIME标志位或者ngx_event_time_alarm标志位为1时，就会调用ng_time_update方法更新缓存时间。缓存事件的精度有两种控制方式，一种是主动更新，通过调用ngx_epoll_process_events时触发，另一种时被动更新，通过配置文件设置最小更新时间（timer_resolution）,然后由settimer系统调用告诉内核定时更新。除此之外，Nginx还有很多通过程序逻辑控制事件更新的辅助方式，弥补以上两种更新的不足。
2.定时器的实现
      知道了定时器的时间管理后再理解定时器的实现就方便多了。Nginx的定时器是一个红黑树，ngx_event_timer_rbtreed定义定时器，ngx_event_timer_sentimel作呕红黑树的哨兵节点，代码如下

ngx_rbtree_t              ngx_event_timer_rbtree;
static ngx_rbtree_node_t  ngx_event_timer_sentinel;

      定时器的实现共有5个操作方法，其中ngx_event_expire_timers方法作用是触发所有超时的事件，ngx_event_expire_timers会循环调用所有满足条件的事件的handler方法。调用频率参考ngx_event_find_timer方法， 这个方法会决定下一个最近的超时事件多久后可能会发生。

void
ngx_event_expire_timers(void)
{
    ngx_event_t        *ev;
    ngx_rbtree_node_t  *node, *root, *sentinel;/*定时器事件节点*/

    sentinel = ngx_event_timer_rbtree.sentinel;/*哨兵节点*/
    /*轮训满足条件的事件，轮训频率依赖操作系统的时钟频率*/
    for ( ;; ) {
        root = ngx_event_timer_rbtree.root;

        if (root == sentinel) {
            return;
        }

        node = ngx_rbtree_min(root, sentinel);

        /* node->key > ngx_current_msec */

        if ((ngx_msec_int_t) (node->key - ngx_current_msec) > 0) {
            return;
        }

        ev = (ngx_event_t *) ((char *) node - offsetof(ngx_event_t, timer));

        ngx_log_debug2(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, ev->log, 0,
                       "event timer del: %d: %M",
                       ngx_event_ident(ev->data), ev->timer.key);

        ngx_rbtree_delete(&ngx_event_timer_rbtree, &ev->timer);

#if (NGX_DEBUG)
        ev->timer.left = NULL;
        ev->timer.right = NULL;
        ev->timer.parent = NULL;
#endif

        ev->timer_set = 0;

        ev->timedout = 1;

        ev->handler(ev);/*调用满足条件的事件的handler方法*/
    }
}