Timing wheel心跳机制

       在web服务中，断开空闲连接是一种减少资源浪费的一种手段，由此就有了心跳机制来判断一个连接是否空闲。

 

       一种简单粗暴的方式：

                1. 服务端每个连接保存一个最后一次操作的时间戳，每次这个连接对应fd可读时（客户端发来请求），就更新一下时间戳。

                2. 服务端会起一个定时任务: close掉在时间戳(now – heart_beat)时刻之前的fd。

这种方式需要不断的遍历已有连接，检查是否过期。

 

        本文介绍的是，George Varghese 和 Tony Lauck 1996 年的论文《Hashed and Hierarchical Timing Wheels: data structures to efficiently implement a timer facility》中提出了一种时间轮(Timing wheel)管理time out事件的方式。

       Timing wheel原理：

        下图是一个时间轮模型，假设当前心跳间隔是4S，将时间轮分为4分，每个格子表示当前格子的剩余寿命(s)。

        

 

        每隔1S，pointer滚动一次，先清理掉0号格子存放的所有连接，然后当前时刻进来的连接放入(heart_beat – 1)号格子格子。

       例子：

       当前时刻conn 1连入，此时conn1剩余寿命3S，放入3号格子

      

 

       1S后，此时conn1剩余寿命2S

      

 

       当conn1剩余寿命为0S时，此连接会被清理。如果恰好这一秒conn进行操作了，那么会放入3号格子另一个conn1，如果时间轮上所有的conn1都被清理，那么这个连接会被关闭。

 

实现：

 

　　事例代码可见:https://github.com/lyuc0924/basket/tree/master/forward 中workthread的实现。