时间轮

参考代码 hzlulu/TimingWheel

TimerTask

时间轮中任务类的抽象类。实现Runnable接口。
成员变量包括：

• delayMs：超时的绝对时间
• TimerTaskEntry：存放在时间轮中时，与之相关联的包装类，用于定时达到之前，取消任务。

TimerTaskEntry

时间格中存放的列表中的具体节点类，也是任务的包装类。实现了Comparable接口，根据每个Entry的expirationMs过期时间进行比较。
成员变量包括：

• TimerTaskList：节点属于的时间格list
• TimerTaskEntry next：指向下一个Entry
• TimerTaskEntry pre：指向上一个Entry
• TimerTask：包装的任务对象
• expirationMs：到期时间

TimerTaskList

每个时间格表示的TimeTask列表，每个列表具有一个到期时间，当列表到期后，再将列表中的元素从新散布到时间格中。再散布的过程中会发现已经到期的任务，立即执行。
实现Delayed接口，提供getDelay方法返回给定单位的到期时间。
成员变量包括：

• AtomicInteger taskCounter：列表中任务的个数
• TimerTaskEntry root：列表的入口节点
• AtomicLong expiration：列表的到期时间。这个时间根据tickMs粗化后的到期时间。例如，当tickMs为1ms时，到期时间就是任务的到期时间；当tickMs为2s时，两个相差1s的任务放在同一个时间格内时，设置list的到期时间是相同的。

TimingWheel

时间轮类。定义了整个时间轮的基本属性。
成员变量包括：

• tickMs：时间格的单位
• wheelSize：时间格的个数
• interval：tickMs X wheelSize当前层时间轮的时间跨度
• taskCounter：整个时间轮的任务数量
• queue：时间格（TimerTaskList）按照到期时间组成的延时队列（在SystemTimer类的advanceClock中用来获取下一个时间格）
• currentTime：时间轮的初始化时间
• overflowWheel：高层时间轮
• TimerTaskList[] buckets：时间格数组

SystemTimer

整个时间轮的包装和调用类。通过add方法向时间轮中添加任务。通过advanceClock方法驱动时间轮。

整个时间轮流程

初始化

SystemTimer systemTimer = new SystemTimer("name");

添加任务

1. systemTimer.add(new DelayedOperation(100))
2. 包装为TimerTaskEntry
3. 向TimingWheel中添加
4. 如果添加失败，则判断任务是否已经取消或者已经到期
5. 如果任务到期则立即执行，taskExecutor.submit()

添加到时间轮的逻辑

1. 判断任务是否已经取消
2. 判断任务是否已经到期
3. 如果到期时间在当前层时间轮的范围内，在计算对应的bucket天机
4. 如果超出当前层的时间范围，则递归想高层时间轮继续添加

驱动时间轮

1. systemTimer.advanceClock()
2. 从当前层时间轮的延时队列中获取到期的TimeTaskList
3. 修改时间轮的当前时间
4. 将TimeTaskList中的任务继续添加到时间轮当中，此时会用到上一步修改的当前时间，来判断任务是否过期
5. 对于过期任务直接执行，否则继续添加到时间轮中
6. 继续从延时队列中获取到期的bucket，直到获取完。