實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的時(shí)間輪

我們定義了TimeWheel和slot兩個(gè)結(jié)構(gòu)體。其中,TimeWheel代表整個(gè)時(shí)間輪,包括多個(gè)時(shí)間輪槽;slot代表一個(gè)時(shí)間輪槽,用于存儲(chǔ)當(dāng)前槽位上的所有任務(wù)。

在NewTimeWheel函數(shù)中,我們初始化了一個(gè)TimeWheel結(jié)構(gòu)體,并創(chuàng)建了指定數(shù)量的時(shí)間輪槽。在每個(gè)槽中,我們創(chuàng)建了一個(gè)taskList字段,用于存儲(chǔ)當(dāng)前槽位上的所有任務(wù)。在AddTask函數(shù)中,我們首先計(jì)算出任務(wù)應(yīng)該被添加到哪個(gè)槽位,然后將任務(wù)添加到該槽位對(duì)應(yīng)的taskList中。在tick函數(shù)中,我們首先將時(shí)間輪指針指向下一個(gè)槽位,然后執(zhí)行該槽位上的所有任務(wù)。執(zhí)行完畢后,我們需要將當(dāng)前槽位的taskList清空,以便下一次任務(wù)添加。

在main函數(shù)中,我們創(chuàng)建了一個(gè)新的時(shí)間輪,然后添加了三個(gè)任務(wù),分別延遲10秒、20秒和30秒執(zhí)行。我們等待35秒鐘,讓任務(wù)得以全部執(zhí)行完畢,然后關(guān)閉時(shí)間輪。

需要注意的是,上述實(shí)現(xiàn)中的時(shí)間輪是基于Go語言的定時(shí)器實(shí)現(xiàn)的。定時(shí)器是一種高效的時(shí)間管理機(jī)制,它可以在一定程度上保證任務(wù)的及時(shí)執(zhí)行。但是,它也有一些局限性,比如無法處理任務(wù)執(zhí)行時(shí)間超過定時(shí)器時(shí)間間隔的情況。如果需要更加精確的任務(wù)調(diào)度,可以考慮使用其他更加復(fù)雜的機(jī)制,比如堆或優(yōu)先隊(duì)列等。

package main

import (
    "container/list"
    "fmt"
    "time"
)

const (
    // 時(shí)間輪槽數(shù)量
    wheelSize = 60
    // 時(shí)間輪每個(gè)槽位的時(shí)間間隔,單位為秒
    tickInterval = 1
)

// 時(shí)間輪槽結(jié)構(gòu)體,用于存儲(chǔ)當(dāng)前槽位上的所有任務(wù)
type slot struct {
    taskList *list.List
}

// 時(shí)間輪結(jié)構(gòu)體
type TimeWheel struct {
    // 當(dāng)前時(shí)間輪指針指向的槽位
    currentIndex int
    // 時(shí)間輪槽數(shù)組
    slots []*slot
    // 槽數(shù)量
    wheelSize int
    // 每個(gè)槽位的時(shí)間間隔
    tickInterval time.Duration
    // 定時(shí)器
    ticker *time.Ticker
}

// 新建一個(gè)時(shí)間輪
func NewTimeWheel(wheelSize int, tickInterval time.Duration) *TimeWheel {
    tw := &TimeWheel{
        slots:        make([]*slot, wheelSize),
        wheelSize:    wheelSize,
        tickInterval: tickInterval,
        ticker:       time.NewTicker(tickInterval * time.Second),
    }
    for i := 0; i < wheelSize; i++ {
        tw.slots[i] = &slot{
            taskList: list.New(),
        }
    }
    return tw
}

// 啟動(dòng)時(shí)間輪
func (tw *TimeWheel) Start() {
    go func() {
        for range tw.ticker.C {
            tw.tick()
        }
    }()
}

// 關(guān)閉時(shí)間輪
func (tw *TimeWheel) Stop() {
    tw.ticker.Stop()
}

// 添加任務(wù)到時(shí)間輪
func (tw *TimeWheel) AddTask(delay time.Duration, task func()) {
    ticks := int(delay.Seconds() / tw.tickInterval.Seconds())
    index := (tw.currentIndex + ticks) % tw.wheelSize
    tw.slots[index].taskList.PushBack(task)
}

// 時(shí)間輪指針指向下一個(gè)槽位,并執(zhí)行該槽位上的所有任務(wù)
func (tw *TimeWheel) tick() {
    tw.currentIndex = (tw.currentIndex + 1) % tw.wheelSize
    slot := tw.slots[tw.currentIndex]
    for e := slot.taskList.Front(); e != nil; e = e.Next() {
        task := e.Value.(func())
        task()
    }
    slot.taskList = list.New()
}

func main() {
    tw := NewTimeWheel(wheelSize, tickInterval)
    tw.Start()

    // 添加一個(gè)任務(wù),延遲10秒執(zhí)行
    tw.AddTask(10*time.Second, func() {
        fmt.Println("task 1 executed")
    })

    // 添加一個(gè)任務(wù),延遲20秒執(zhí)行
    tw.AddTask(20*time.Second, func() {
        fmt.Println("task 2 executed")
    })

    // 添加一個(gè)任務(wù),延遲30秒執(zhí)行
    tw.AddTask(30*time.Second, func() {
        fmt.Println("task 3 executed")
    })

    // 等待任務(wù)執(zhí)行完成
    time.Sleep(35 * time.Second)

    // 關(guān)閉時(shí)間輪
    tw.Stop()
}

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