在寫定時器管理器時,參考了幾篇博文:
1)
【原創(chuàng)】技術(shù)系列之 定時器（一）2)
libevent 源碼分析：min_heap帶來的超時機制最后決定采用<<用TCP/IP進行網(wǎng)際互連>>第二卷中講述TCP定時器一章中的策略, 使用一個定時器鏈表, 根據(jù)定時器觸發(fā)的時間的升序排列, 每個定時器中有一個字段存放距離鏈表中上一個定時器觸發(fā)之后的相對時間值.這樣, 每次定時器到時的時候, 都去查詢定時器鏈表的第一個節(jié)點, 如果沒有到觸發(fā)時間就直接返回;否則就依次遍歷該鏈表, 查看哪些定時器是可以觸發(fā)的, 觸發(fā)定時器事件之后將這些定時器從鏈表中取出, 然后重新插入到定時器鏈表中, 并且更新相對時間字段.這個實現(xiàn)想法很簡單,但是實現(xiàn)的時候有不少細節(jié)需要考慮,我折騰了兩天在調(diào)試!!-_-.
另外,這個定時器管理器也是一個單件.
我的這個實現(xiàn)還是有局限性的:
1) 每個定時器有一個ID, 定時器與ID一一對應(yīng), 在定時器中有一個字段保存當前分配的ID計數(shù), 每新增一個定時器就加一, 但是刪除定時器卻不回收.這個字段是int型, 我想應(yīng)該沒有哪個系統(tǒng)會加入這么多定時器以至于溢出吧.
2) 采用setitimer進行定時, 每次觸發(fā)生成ALARM信號, 這要求在使用這個定時器的時候注意處理被信號中斷的情況(比如收發(fā)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時).在參考的第一篇博文中, 采用的是生成一個新的線程, 專門處理定時操作, 使用的是select函數(shù), 但是我認為如果這樣的話, 那么就用在代碼中注意多線程安全,這對于我這種基本不寫多線程服務(wù)器的人來說是個噩夢....
3)目前只做到精確到秒,不過,對我來說也夠用了.
timermanager.h:
/********************************************************************
created: 2008/08/10
filename: timermanager.h
author: Lichuang
purpose: 定時器管理器
*********************************************************************/
#ifndef __TIMER_MANAGER_H__
#define __TIMER_MANAGER_H__
#include "singleton.h"
#include "threadmutex.h"
#include <map>
#include <list>
#include <signal.h>
using namespace std;
enum ETimeEventType
{
TIMER_ONCE = 0, //一次型
TIMER_CIRCLE //循環(huán)型
};
struct TTimeEvent
{
int nId; // 定時器ID
int nInterval; // 定時器時間間隔(秒)
int nSecondsLeft; // 相對定時器鏈表中前一個節(jié)點觸發(fā)后的相對時間(秒)
ETimeEventType nType; // 事件類型
void (*pFn)(void* pArg); // 回調(diào)函數(shù)
void* pArg; // 回調(diào)函數(shù)參數(shù)
};
class CTimerManager
: public CSingleton<CTimerManager>
{
public:
int Init(int nInterval);
int AddTimer(TTimeEvent& tTimeEvent);
int DelTimer(int nId);
void PrintTimerList();
int Start();
int Stop();
int Process();
private:
CTimerManager();
virtual ~CTimerManager();
private:
int SetTimer(sighandler_t pFn);
int AddTimer(list<TTimeEvent>::iterator& tPos, TTimeEvent& tTimeEvent, bool bIsNewEvent);
private:
int m_nInterval;
unsigned int m_nIdCount;
list<TTimeEvent> m_lEvent;
DECLARE_SINGLETON_CLASS(CTimerManager)
};
#endif /* __TIMER_MANAGER_H__ */
timermanager.cpp:
/********************************************************************
created: 2008/08/10
filename: timermanager.cpp
author: Lichuang
purpose: 定時器管理器
*********************************************************************/
#include "timermanager.h"
#include <sys/time.h>
static void Process(int nSigNo);
CTimerManager::CTimerManager()
: m_nInterval(0)
, m_nIdCount(0)
{
}
CTimerManager::~CTimerManager()
{
}
int CTimerManager::AddTimer(TTimeEvent& tTimeEvent)
{
list<TTimeEvent>::iterator Iter1 = m_lEvent.begin();
return AddTimer(Iter1, tTimeEvent, true);
}
int CTimerManager::DelTimer(int nId)
{
list<TTimeEvent>::iterator Iter1 = m_lEvent.begin(), Iter2 = m_lEvent.end();
for (; Iter1 != Iter2; ++Iter1)
{
if (Iter1->nId == nId)
{
break;
}
}
if (Iter1 == Iter2)
{
return -1;
}
int nSecondsLeft = Iter1->nSecondsLeft;
Iter2 = Iter1;
++Iter2;
m_lEvent.erase(Iter1);
// 刪除一個定時器還要更新下一個節(jié)點(如果存在的話)的相對時間
if (m_lEvent.end() != Iter2)
{
Iter2->nSecondsLeft += nSecondsLeft;
}
return 0;
}
void CTimerManager::PrintTimerList()
{
list<TTimeEvent>::iterator Iter1 = m_lEvent.begin(), Iter2 = m_lEvent.end();
for (; Iter1 != Iter2; ++Iter1)
{
printf("id = %d, interval = %d, secondleft = %d\n", Iter1->nId, Iter1->nInterval, Iter1->nSecondsLeft);
}
}
int CTimerManager::Start()
{
return SetTimer(::Process);
}
int CTimerManager::Stop()
{
m_nInterval = 0;
return SetTimer(SIG_DFL);
}
int CTimerManager::Init(int nInterval)
{
m_nInterval = nInterval;
return 0;
}
int CTimerManager::SetTimer(sighandler_t pFn)
{
struct itimerval interval;
interval.it_interval.tv_sec = m_nInterval;
interval.it_interval.tv_usec = 0;
interval.it_value.tv_sec = m_nInterval;
interval.it_value.tv_usec = 0;
if (0 != ::setitimer(ITIMER_REAL, &interval, NULL))
{
return -1;
}
if (0 != ::signal(SIGALRM, pFn))
{
return -1;
}
return 0;
}
int CTimerManager::AddTimer(list<TTimeEvent>::iterator& tPos, TTimeEvent& tTimeEvent, bool bIsNewEvent)
{
// 根據(jù)觸發(fā)時間的升序排列, 將定時器放在鏈表的合適位置
list<TTimeEvent>::iterator Iter1 = tPos, Iter2 = m_lEvent.end();
int nSecondsLeft = 0;
for (; Iter1 != Iter2; nSecondsLeft += Iter1->nSecondsLeft, ++Iter1)
{
if (Iter1->nSecondsLeft + nSecondsLeft > tTimeEvent.nInterval)
{
break;
}
}
tTimeEvent.nSecondsLeft = tTimeEvent.nInterval - nSecondsLeft;
// 如果插入節(jié)點不是定時器鏈表的最后一個節(jié)點, 那么要修改它下一個節(jié)點的相對時間值
if (Iter1 != Iter2)
{
Iter1->nSecondsLeft = Iter1->nSecondsLeft - tTimeEvent.nSecondsLeft;
}
if (bIsNewEvent)
{
tTimeEvent.nId = m_nIdCount++;
}
m_lEvent.insert(Iter1, tTimeEvent);
return tTimeEvent.nId;
}
int CTimerManager::Process()
{
// 如果定時器鏈表是空的, 立即返回
if (m_lEvent.empty())
{
return 0;
}
// 如果定時器鏈表的頭結(jié)點沒有到該觸發(fā)的時間, 更新已經(jīng)過去的時間計數(shù)器后返回
list<TTimeEvent>::iterator Iter1 = m_lEvent.begin();
Iter1->nSecondsLeft -= m_nInterval;
if (0 < Iter1->nSecondsLeft)
{
return 0;
}
// 定時器鏈表的頭結(jié)點已經(jīng)可以觸發(fā), 從頭結(jié)點開始遍歷鏈表, 看看哪些結(jié)點也可以觸發(fā)事件的
list<TTimeEvent>::iterator Iter2 = m_lEvent.end();
list<TTimeEvent> lEvent;
while (Iter1 != Iter2)
{
if (0 >= Iter1->nSecondsLeft)
{
// 觸發(fā)定時事件
Iter1->pFn(Iter1->pArg);
if (TIMER_CIRCLE == Iter1->nType)
{
lEvent.push_back(*Iter1);
}
++Iter1;
m_lEvent.pop_front();
}
else
{
break;
}
}
// 將本次觸發(fā)的定時器事件重新插入到定時器鏈表中
// 這里有一個優(yōu)化策略: nLastInterval 保存上一個重新插入到定時器鏈表中的時間間隔
// 如果這個值比當前節(jié)點的時間間隔小, 那么從上一個插入的位置開始搜索
// 否則從定時器節(jié)點的開始位置搜索
int nLastInterval = 0;
list<TTimeEvent>::iterator Iter3;
for (Iter1 = lEvent.begin(), Iter2 = lEvent.end(); Iter1 != Iter2; nLastInterval = Iter1->nInterval, ++Iter1)
{
if (0 == nLastInterval || nLastInterval > Iter1->nInterval)
{
Iter3 = m_lEvent.begin();
}
AddTimer(Iter3, *Iter1, false);
}
return 0;
}
void Process(int nSigNo)
{
if (nSigNo == SIGALRM)
{
CTimerManager::GetInstance()->Process();
}
}