# Java时间轮的使用
## 引言
在开发中,经常会需要处理定时任务。Java提供了很多处理定时任务的方式,其中一种常用的方式是使用时间轮。本文将介绍如何使用Java时间轮来实现定时任务。
## 时间轮概述
时间轮是一种基于环形链表的数据结构,它可以按照时间顺序存储和执行定时任务。时间轮由多个槽位组成,每个槽位表示一个时间间隔。定时任务被放置在对应的槽位中,并在每个时间间隔的开始时执行,从而            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
                            2024-01-01 05:28:06
                            
                                77阅读
                            
                                                                             
                 
                
                             
         
            
            
            
            概述上一篇主要介绍了kafka时间轮源码和原理,这篇主要介绍一下kafka时间轮简单实现和使用kafka时间轮。如果要实现一个时间轮,就要了解他的数据结构和运行原理,上一篇随笔介绍了不同种类的数据结构kafka时间轮的原理(一)。大体上也就是需要使用数组或者链表组成一个环形的结构,数组或者链表的节点保存任务,这个任务肯定需要使用抽象一些的线程类来实现它以便于后期的任务执行等。时间轮的启动和停止肯定            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-10-14 17:07:53
                            
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            从Java基础的角度介绍了Java基本程序结构、对象和类、继承、抽象类和接口以及Java异常处理的知识,使读者对Java基础有了系统的认知,为后续Java的进一步深入学习打好了基础。使用基础知识完成C/S架构彩票生成器。Java的发展简史1991年 ,Sun公司由James Gosing带领开发了Oak20世纪90年代中期,将oak进行修改,研制了第一个Java浏览器Hot Java,由于Oak商            
                
         
            
            
            
            前言花絮今天听了kafka开发成员之一的饶军老师的讲座,讲述了kafka的前生今世。干货的东西倒是没那么容易整理出来,还得刷一遍视频整理,不过两个比较八卦的问题,倒是很容易记住了。 Q:为什么kafka使用了Scala进行开发? A:因为当年主R正在学习Scala,所以就用Scala开发了。并且这是他的第一个Scala项目。也正是因为他也在学习阶段,所以写出来的代码都是按照Java的写法实现的,这            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            kafka内部为什么要设计时间轮?kafka内部有很多很多的延时任务,并没有急于JDK Timer来实现,那个插入和删除任务的时间复杂度是O(nlogn)而是与自己写的时间轮来实现的,时间复杂度是O(1),依靠时间轮机制,延时任务插入和删除O(1)时间轮是什么?其实时间轮说白了就是一个数组tickMS: 时间轮间隔 1mswheelSize: 时间大小 20个interval: tickMS *            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            操作系统作业需要,续写一段C语言版的时间轮转法的进程调度模拟,我表示我不想、我不要、我不会。所以我就重构了Java版的(但愿最终给过)代码说明StreamUtils是工具类,用于序列化IO操作ProcStruct是进程类,这里大多是复制作业要求中的字段定义ProcessScheduling是运行类,包括主函数,各种方法,全局定义等至于具体内容,个人认为注释写的还算比较详细~如何运行?运行主函数即可            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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              作者 | 丁威Broker端与客户端的心跳在Kafka中非常的重要,因为一旦在一个心跳过期周期内(默认10s),Broker端的消费组组协调器(GroupCoordinator)会把消费者从消费组中移除,从而触发重平衡。在2.4.x以下其版本中,消费组一旦进入重平衡状态,该消费组内所有消费者全部暂停消费,直到重平衡完成。本文将来探讨Kafka的心跳机制的具体实现。本文的组织结构如下:            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            桔妹导读:时间轮是一个应用场景很广的组件,在很多高性能中间件中都有它的身影,如Netty、Quartz、Akka,当然也包括Kafka,本文主要介绍时间轮在kafka的应用和实战,从核心源码和设计的角度对时间轮进行深入的讲解 。1. 引子从2个面试题说起,第一个问题:如果一台机器上有10w个定时任务,如何做到高效触发?具体场景是:有一个APP实时消息通道系统,对每个用户会维护一个APP到            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            Kafka 时间轮:    附上 kafka 官网介绍 https://www.confluent.io/blog/apache-kafka-purgatory-hierarchical-timing-wheels/         源码部分: // tickMs            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            当然如果我们自己写一个map,并保证它不存在hash冲突问题,那也是完全可行的。(我不确定我的想法是否正确,如果错误,请指出)其实时间轮就是一个不存在hash冲突的数据结构抛开其他疑问,我们看看手腕上的手表(如果没有去找个钟表,或者想象一个),是不是无论当前是什么时间,总能用我们的表盘去表示它(忽略精度)就拿秒表来说,它总是落在 0 - 59 秒,每走一圈,又会重新开始。用伪代码模拟一下我们这个秒            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            # Java使用时间轮的实现
## 概述
在Java中,使用时间轮(Time Wheel)可以实现一些定时任务或者延时任务的调度。时间轮是一个定时触发器,将任务分发到对应的时间槽中,然后根据槽的时间间隔,定期执行相应的任务。在本文中,我们将介绍如何使用Java来实现时间轮。
## 时间轮的实现步骤
下面是使用Java实现时间轮的一般步骤:
| 步骤 | 描述 |
| ------ | --            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            假设我有一个代码,它要求用户提供一些输入,如下所示:for (condition) {
System.out.println("Please give some input");
System.in.read();
} //lets say this loop repeats 3 times and i face a problem during second iteration
但我想给用户一个            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            # Java时间轮的实现
## 概述
本文将向你介绍如何使用Java实现一个时间轮。时间轮是一种常见的定时调度算法,它可以在给定时间间隔内执行特定的任务。我们将使用Java语言和一些常见的开发工具来实现时间轮。
## 时间轮的流程
为了更好地理解时间轮的实现,我们可以通过以下的表格来展示整个流程:
| 步骤 | 动作 |
| ---- | ---- |
| 步骤1 | 初始化时间轮,设置时间            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            时间轮工作原理解析一.时间轮介绍1.时间轮的简单介绍时间轮(TimeWheel)作为一种高效率的计时器实现方案,在论文Hashed and Hierarchical Timing Wheels中被首次提出。
其被发明的主要目的在于解决当时操作系统的计时器功能实现中,维护一个定时器的开销随着所维护定时器数量的增多而逐渐变大的问题(时间复杂度为:O(n)、O(log n))。
这导致操作系统无法同时高            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        转载
                                                                                    
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            时间轮用来解决什么问题?
  如果一个系统中存在着大量的调度任务,而大量的调度任务如果每一个都使用自己的调度器来管理任务的生命周期的话,浪费cpu的资源并且很低效。  时间轮是一种高效来利用线程资源来进行批量化调度的一种调度模型。把大批量的调度任务全部都绑定到同一个的调度器上面,使用这一个调度器来进行所有任务的管理(manager),触发(trigger)以及运行(runnable)。能够高效的管            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            Timer和ScheduledExecutorService是JDK内置的定时任务方案,而业内还有一个经典的定时任务的设计叫时间轮(Timing Wheel), Netty内部基于时间轮实现了一个HashedWheelTimer来优化百万量级I/O超时的检测,它是一个高性能,低消耗的数据结构,它适合用非准实时,延迟的短平快任务,例如心跳检测。本文主要介绍时间轮(Timing Wheel)及其使用。            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            在kafka中,有许多请求并不是立即返回,而且处理完一些异步操作或者等待某些条件达成后才返回,这些请求一般都会带有timeout参数,表示如果timeout时间后服务端还不满足返回的条件,就判定此次请求为超时,这时候kafka同样要返回超时的响应给客户端,这样客户端才知道此次请求超时了。比如ack=-1的producer请求,就需要等待所有的isr备份完成了才可以返回给客户端,或者到达timeou            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            时间轮概述时间轮是一个高性能、低消耗的数据结构,它适合用非准实时,延迟的短平快任务,例如心跳检测。在Netty、Kafka、Zookeeper中都有使用。时间轮可通过时间与任务存储分离的形式,轻松实现百亿级海量任务调度。Netty中的时间轮作用Netty动辄管理100w+的连接,每一个连接都会有很多超时任务。比如发送超时、心跳检测间隔等,如果每一个定时任务都启动一个Timer,不仅低效,而且会消耗            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            Kafka的延迟操作是一个相对独立的组件,他的主要功能是管理延迟操作,底层依赖于Kafka提供的时间轮实现。JDK本身提供的java.util.Timer也可以实现定时任务,但是如果系统请求量巨大,性能要求很高,他们底层所依赖的数据结构存取操作复杂度都是O(nlog(n))为了将时间复杂度降为o(1),一般会使用其他方式的定时任务组件,比如zookeeper的时间桶方式处理session过期,ne            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2024-02-17 08:46:36
                            
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            系统定时、超时在我们平时的项目开发中,会设置系统的超时时间,比如在http接口中设置超时时间,在定时调度中也会用到。在jdk的开发的实现Timer和ScheduledThreadPoolExecutor、DelayQueue定时调度中使用的是最小堆,我们知道最小堆的插入时间复杂度是log(n)。在kafka中,采用的是基于O(1)的时间轮算法,本节我们就使用java来模仿kafka层级时间轮。时间            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-08-27 22:14:16
                            
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