项目要添加 session，每个 session 需要设置过期时间，所以需要定时器。
定时器实现逻辑：对每个定时器事件到期时间进行排序，对有序数据进行顺序检查处理，需要支持查找。
比较了多种方案后，决定通过参考 C++11实现的定时器 ，基于 stl 的字典（map）造个简单点的轮子。
1. 实现
方案选择 std::map 实现。原因：
- std::map 内部是一颗红黑树，读写时间复杂度 O(logN)。
- std::map 迭代器默认是根据 key 索引的中序排列。
- 支持查询。
实现源码：timers.h, timers.cpp
测试源码：test_timers.cpp
1.1. 定时器事件
事件组合 id（TimerGrpID）设计，主要为了方便 std::map 内部排序，还有去重。
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/* 定时器事件组合 id。
* 第一个参数是事件到期时间，方便 std::map 排序。
* 第二个参数是定时器事件 id。*/
typedef std::pair<int64_t, int> TimerGrpID;
/* 定时器事件回调函数。
* 第一个参数：定时器 id。
* 第二个参数：是否循环定时器。
* 第三个参数：创建定时器时传入的用户参数。*/
typedef std::function<void(int, bool, void*)> TimerEvent;
/* 定时器事件。 */
class Timer {
...
int m_id = 0; /* timer's id. */
uint64_t m_after_time = 0; /* timeout in `after` milliseconds. */
uint64_t m_repeat_time = 0; /* repeat milliseconds. */
void* m_privdata = nullptr; /* user's data. */
TimerEvent m_callback_fn; /* callback function. */
};
1.2. 定时器事件管理
主要通过两个数据结构进行维护：std::map 和 std::unordered_map，前者方便定时器事件的排序和数据存储，后者方便查询定时事件。
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class Timers {
...
public:
/* 删除定时器事件。 */
bool del_timer(int id);
/* 添加定时器事件。 */
int add_timer(const TimerEvent& fn, uint64_t after, uint64_t repeat = 0, void* privdata = nullptr);
public:
/* 外部定时刷新，检查事件是否过期. */
virtual void on_repeat_timer() override;
...
protected:
int m_last_timer_id = 0;
std::map<TimerGrpID, Timer*> m_timers;
std::unordered_map<int, TimerGrpID> m_ids; /* 通过哈希表方便对 std::map 的组合 id 进行查询，删除. */
};
1.3. 核心逻辑
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int Timers::add_timer(const TimerEvent& fn, uint64_t after, uint64_t repeat, void* privdata) {
int id = new_tid();
TimerGrpID gid = {mstime() + after, id};
m_ids[id] = gid;
m_timers[gid] = (new Timer(id, fn, after, repeat, privdata));
LOG_DEBUG("add timer done! id: %d", id);
return id;
}
void Timers::on_repeat_timer() {
uint64_t now = mstime();
/* 遍历 std::map 节点，检查节点上的时间是否到期了。*/
while (!m_timers.empty() && (m_timers.begin()->first.first < now)) {
auto it = m_timers.begin();
auto gid = it->first;
auto timer = it->second;
auto fn = timer->callback_fn();
/* 到期了，先从 std::map 上移除对应的定时器事件：timer 与 std::map 解除关系。*/
m_timers.erase(it);
/* 到期了，就调用对应定时事件的回调函数。*/
if (fn) {
fn(timer->id(), timer->repeat_time() != 0, timer->privdata());
}
/* 如果定时事件需要重复触发，那么就更新定时事件的到期时间，重新插入 std::map。*/
if (timer->repeat_time() != 0) {
LOG_TRACE("repeat timer hit, timer id: %d, timeout: %llu, now: %llu",
gid.second, gid.first, now);
TimerGrpID new_gid = {mstime() + timer->repeat_time(), gid.second};
m_timers[new_gid] = timer;
m_ids[gid.second] = new_gid;
} else {
LOG_TRACE("timer hit, delete timer, id: %d", gid.second);
/* 如果定时器事件不需要重复触发，那么释放掉定时器事件。*/
SAFE_DELETE(timer);
auto itr = m_ids.find(gid.first);
if (itr != m_ids.end()) {
m_ids.erase(itr);
}
}
}
...
}
