时间轮定时器-Timewheel

最新推荐文章于 2025-07-16 17:58:11 发布

原创

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#算法 #时间轮

本文介绍了时间轮算法，通过模拟钟表的工作原理来管理定时任务。内容包括算法思想解析以及作者的理解和实现，探讨了其在任务调度中的应用。

最近有个大牛给我教了时间轮算法，并且看了他实现的源码，认为自己已经理解了他所实现的思想，这里将我的代码和理解分享一下：
时间轮是模仿钟表的方式，秒针走一圈，分针走一格，只有最里圈的任务需要执行，转一圈后分针（外一层）指向下一格，将那一格的节点重新插入，那么就会插入到秒针（最里圈）。
这里写图片描述
以下方式还有一些不足，我会再做修改：

#ifndef __TIMEWHEEL_H__
#define __TIMEWHEEL_H__
#include "templock.h"//锁的实现文件
#include <time.h>
#include <map>
#include <list>
#define SLOT_LEVEL 4 //时间圈的层数
#define TIME_NEAR  8 
#define TIME_LEVEL  6
#define TIME_NEAR_SLOT  (1 << TIME_NEAR) //最里圈执行圈的槽数 1 0000 0000
#define TIME_LEVEL_SLOT  (1 << TIME_LEVEL) //除最里圈外的每圈的桶数 0100 0000
#define TIME_NEAR_MASK  ((1 << TIME_NEAR) - 1) //判断任务是否移动到最里圈的掩码 1111 1111
#define TIME_LEVEL_MASK  ((1 << TIME_LEVEL) - 1) //判断任务放在哪一圈的掩码 0011 1111
// 精度
#define PRECISION  10



typedef void(*TimeOutCb)(void*);
typedef void(*CancelCb)(void*);
typedef struct  TimerNode
{
    unsigned int expireTime;//过期时间
    TimeOutCb timeOutCb; // 时间节点的回调处理函数
    CancelCb cancelCb; // 取消删除时间节点
    void* arg;  // 回调函数的参数
    int timeNodeId;//定时任务节点的ID，用来删除节点
    bool isNear; // 是否处在最近
    int rowNO; // 行，所处圈数
    int colNO;// 列，所在位置
};
class TimeWheel
{

public:
    TimeWheel(void);
public:
    ~TimeWheel(void);
private:
    std::list<TimerNode*> nearTimerSlot[TIME_NEAR_SLOT]; //最里面的时间轮槽数，总共256个
    std::list<TimerNode*> levelTimerSlot[SLOT_LEVEL][TIME_LEVEL_SLOT];  // 后面总共4层，每层都是64个槽
    unsigned int tick;      // 当前的tick
    unsigned int startTime; // 开始时间
    unsigned int currentTime;   //当前时间
private:
    TempLock timeLock;
    int timeNodeId; // 时间点的ID号
    std::map<int, TimerNode*> timeNodeMap; //定时任务节点ID和地址的映射
    volatile bool stopFlag; //是否停止
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