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用时间轮管理libevent的心跳超时.docx
资料介绍
用时间轮管理 libevent 的心跳超时
万级连接的超时难题
当服务器需要管理上万甚至十万个连接时，每个连接都有自己的心跳超时。如果每个连接都单独调用 event_add 注册一个定时器，会带来几个问题。
一是时间复杂度高，海量定时器的添加、删除、触发是 O(log N)。二是内存开销大，每个连接都要独立的定时器结构和回调上下文。三是锁竞争频繁，多线程下操作海量定时器容易冲突。
对万级连接的心跳超时管理，需要更高效的方案——时间轮。
时间轮的核心思想
时间轮用固定大小的环形数组代替海量的独立定时器。
环形数组的每个槽位存放一批连接，槽位代表一个时间段。用一个全局的、周期性的定时器驱动时间轮 tick，每次 tick 处理一个槽位，批量检查超时。
这样，添加、删除连接的时间复杂度降为 O(1)，超时扫描也是批量进行。相比每个连接一个定时器的 O(log N)，性能和内存都有巨大优势。
时间轮的数据结构
时间轮的数据结构，核心是一个环形数组和一个全局定时器。
环形数组：每个槽位存放一个连接链表。连接根据其超时时间，放到对应的槽位。
全局定时器：每隔 tick 时间触发一次，驱动时间轮前进一个槽位。整个时间轮只需要这一个定时器，而不是每个连接一个。
连接上下文里，记录了所在槽位索引，以及链表指针，方便在槽位间移动。
连接的操作
时间轮对连接的操作，都设计成 O(1)。
添加连接：计算超时对应的槽位，把连接加入该槽位的链表尾部。
更新连接：连接活跃（收到心跳）时，从原槽位移除，重新加入新的超时槽位。
移除连接：连接关闭时，从槽位链表移除。
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| 文件名 | 大小 |
| 用时间轮管理libevent的心跳超时.docx | 38K |
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