作者:CppExplore 网址:http://www.cppblog.com/CppExplore/
一、上篇文章描述。文章《定时器(一)》http://www.cppblog.com/CppExplore/archive/2008/04/02/46111.html实现了一个定时器模块,这个实现每次延时时间到都要扫描所有的定时器对象,效率低下。开始设想的时候,LIST中的定时器对象保存间隔时间段的毫秒值,导致每次延时时间到都要做“时间减少操作”直到减少到零,并且得出不需排序的结论。
二、改进。如果其中保存超时的精确时间点,而不是保存时间段,则可以在LIST中根据超时时间点对定时器对象排序,延时时间到,则从链表头扫描定时器对象,取其超时时间点与当前时间点对比,如果小于等于当前时间点,则进行超时处理,否则终止继续扫描,避免不必要的扫描操作。同时插入对象的时候插入到合适的位置,以保持链表的顺序化。
三、主要数据结构。此次容器结构选择内核数据结构中的TAILQ,因为LIST没有插入尾部操作(当要插入的定时器对象超时时间点大于所有队列中的对象的时候)。
四、新的时间类型操作。另一方面很多地方涉及到对struct timeval结构的操作,这里介绍几个对该结构进行操作的宏,都已经在系统头文件中定义,可以使用函数原型的方式理解就是如下:
timeradd(struct timeval *p1,struct timeval *p2,struct timeval *result);
timersub(struct timeval *p1,struct timeval *p2,struct timeval *result);
timercmp(struct timeval *p1,struct timeval *p2,operator op);
对struct timespec同样有timespecadd/timespecsub/timespeccmp,另外还有两者的转换宏,使用函数原型的方式理解就是:
TIMEVAL_TO_TIMESPEC(struct timeval *p1,struct timespec *result);
TIMESPEC_TO_TIMEVAL(struct timespec *p1,struct timeval *result);
如果系统的头文件中找不到,也可以自己实现下,明白这两个结构的细节结构,实现也很简单,这里拿timeradd举例,其它不说了。
#define timeradd(tvp, uvp, vvp) \
do { \
(vvp)->tv_sec = (tvp)->tv_sec + (uvp)->tv_sec; \
(vvp)->tv_usec = (tvp)->tv_usec + (uvp)->tv_usec; \
if ((vvp)->tv_usec >= 1000000) { \
(vvp)->tv_sec++; \
(vvp)->tv_usec -= 1000000; \
} \
} while (0)
五、实现。和上篇文章相比,改动比较的在add_timer_和process方法。当前add_timer_操作需要顺序扫描插入到合适的位置以保持链表的顺序。当前process的主要代码如下:
while(manager->m_state==TIMER_MANAGER_START){
tm.tv_sec=manager->m_interval.tv_sec;
tm.tv_usec=manager->m_interval.tv_usec;
while(select(0,0,0,0,&tm)<0&&errno==EINTR);
gettimeofday(&now,0);
/**//*加上误差补偿时间*/
timeradd(&now,&manager->m_repair,&stand);
pthread_mutex_lock(&manager->m_mutex);
TAILQ_FOREACH(item, &(manager->list_), entry_){
/**//*取修正后的时间逐个和定时器中的超时时间点相比,遇到不超时对象则退出扫描*/
if(timercmp(&item->m_endtime,&stand,<)){
if(item->m_func)
item->m_func(item,item->m_data);
if(item->m_type==CTimer::TIMER_ONCE){
manager->remove_timer_(item);
item->m_state=CTimer::TIMER_TIMEOUT;
}
else if(item->m_type==CTimer::TIMER_CIRCLE){
/**//*循环性的要保证链表的顺序性,如要重新插入,保存entry_的原因,是执行新的插入后不要影响当前进行的循环*/
tmpTimer.entry_=item->entry_;
manager->remove_timer_(item);
manager->add_timer_(item);
item=&tmpTimer;}
}
else break;
}
pthread_mutex_unlock(&manager->m_mutex);
}
六、源码写了个简单的makefile,执行make就可以生成测试程序:test,执行./test可以看运行效果。make由make so和make test组成,make so在lib目录下生成libtimer.a。make clean清空。
源代码下载
这里:
http://www.cppblog.com/Files/CppExplore/timer.tar.gz [make so有问题,貌似so是关键字,下载后把so改下,随意什么单词。]
七、后记与上一版本相比,该文中的定时器实现要求在定时器模块运行期间不能修改系统实际,上一版本实现则无此限制。
定时器模块的锁初始化为fastmutex方式,因此在回调函数里注意不能再调用CTimer的start stop reset等方法,以免死锁,如果有调用的需求,可以把锁修改为循环锁recmutex方式。
2008/4/8补记:本文是timer的v2实现,定时器timer在业务线程中执行start的时候,要执行扫描排序操作,导致返回时间延长。后续修改:
(1)定时器timer的start操作不再执行扫描操作,而是简单插入队列头同时置一变量表示尚未排序。定时器线程延迟时间到,首先扫描未排序对象,执行排序(一次性timer从尾部扫描对比,循环性从头部扫描对比),再扫描判断是否超时。
(2)func移动到锁外执行。
针对windows客户端栈使用定时器不多,并且定时间隔不能受系统时间影响(客户端的系统时间可能被修改),仍然使用v1的实现。