C++实现简单的定时器

最新推荐文章于 2025-06-17 10:41:59 发布

ythunder

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分类专栏： c++ 文章标签：网络编程

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ythunder/article/details/52048035

本文介绍了C++中实现定时器的方法，包括基于链表、时间轮和时间堆的数据结构。讨论了如何利用setsockopt()设置套接字超时，以及使用SIGALRM信号处理超时事件。时间轮提供了O(1)的插入和删除复杂度，而时间堆则以高效的时间复杂度处理定时任务。文章还提到了多层时间轮以提高定时精度。

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定时器概念：

使用定时器的目的是周期性的执行一个任务，或者是到某一时间去执行某一任务。本章用来处理断开连接超时的客户端，为此，将每个定时时间封装成定时器，并使用链表，时间轮（也是链表）,堆等容器类数据结构，对定时时间统一管理。

在网络编程中，我们通过socket创建套接字，然后通过setsockopt()函数设置套接口选项。

函数原型

setsockopt( SOCKET s, int level, int optname, const char FAR* optval, int option);

第三个参数optname可用来指定超时接受(SO_RCVTIMEO)或者超时发送(SO_SNDTIMEO)，与其关联的第四个参数此时为timeout类型，指定具体的超时时间。然后用connect()函数去连接客户端，超时对应的errno是EINPROGRESS。检测到此errno则关闭连接。此处根据系统调用的返回值来判断超时时间是否已到，据此处理定时任务即关闭连接。

除了通过系统调用判断，更多的使用信号。SIGALRM是在定时器终止时发送给进程的信号。由alarm()和setitimer()函数设置的实时闹钟一旦超时，将触发此信号，然后在其处理函数中处理到期的任务。

为了便于处理多个同类型不同时间的定时事件，我们可以设计基于升序链表的定时器，即保持一个超时时间从小到大的时间有序的定时器链表。

主要部分有三个

1./*用户数据结构*/
struct client_data
{
    sockaddr_in address;    /*客户端socket地址*/
    int sockfd;   /*客户端套接字*/
    char buffer[ BUFFER_SIZE ];    /*读缓冲区*/
    util_timer* timer;    /*定时器*/
};


2./*定时器类*/
struct util_timer
{
    public:
        util_timer() :