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2.Envoy源码分析之Dispatcher
3.如何实现定时任务- Java Timer/TimerTask 源码解析
4.技术人生阅读源码——Quartz源码分析之任务的抢任调度和执行
5.Ray 源码解析(一):任务的状态转移和组织形式
6.深度解析sync WaitGroup源码
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按你问题的询问方式,你还不适合自己去做这些事,你更应该找有经验有能力的技术团队协助你完成理想。发任务接任务,需要动态处理数据库,这个不叫静态。。。
并不是一个网站的程序就叫做源码。。。虽然你可能见过这个词见过码,但不是每个网站都叫做源码。。。
你是绝对见过代码的,你有一定的基础,所以你从心里知道这些事,mscnn源码并不是三言两语,三两天就可以讲的完做的完的
你需要踏踏实实实事求是的,面对这个问题,并不是你把问题说简单的了,做起来就简单了,就像有人会问:谁能简单的造个宇宙飞船我用用。。。
道理是一样的。
Envoy源码分析之Dispatcher
Dispatcher在Envoy中扮演着核心角色,是EventLoop的实现,负责任务队列、网络事件处理、定时器与信号处理等关键功能。其设计与Libevent库紧密集成,并通过封装与抽象,简化了内存管理。Dispatcher通过EventLoop提供了非阻塞的事件循环机制,支持多种事件类型,如FileEvent、SignalEvent、Timer等,通过继承unique_ptr来管理Libevent的C结构,利用RAII机制自动处理内存。SignalEvent通过初始化与添加事件使事件处于未决状态。Timer事件通过初始化与添加到Dispatcher中实现超时触发机制,确保在超时时执行。Envoy通过封装Libevent的事件类型,实现事件的抽象与统一处理。FileEvent封装了socket套接字相关的事件,支持主动触发与事件类型的设置。Dispatcher内部的任务队列用于调度与处理回调任务,通过post方法投递任务至队列,phpping源码并通过循环运行这些任务。Envoy还引入了DeferredDeletable接口,允许对象在特定时间点被安全地析构,避免回调时对象已析构导致的野指针问题,同时确保析构操作在Dispatcher生命周期内完成,避免内存泄漏与程序崩溃。通过实现延迟析构机制,Envoy能够在回调执行前确保对象已正确析构,保障了程序的稳定性和安全性。这一设计与任务队列的实现类似,但在对象析构逻辑上有所不同,更专注于解决多线程环境下对象生命周期管理的复杂性。
如何实现定时任务- Java Timer/TimerTask 源码解析
日常实现各种服务端系统时,我们一定会有一些定时任务的需求。比如会议提前半小时自动提醒,异步任务定时/周期执行等。那么如何去实现这样的一个定时任务系统呢? Java JDK提供的Timer类就是一个很好的工具,通过简单的API调用,我们就可以实现定时任务。
现在就来看一下java.util.Timer是如何实现这样的定时功能的。
首先,我们来看一下一个使用demo
基本的使用方法:
加入任务的API如下:
可以看到API方法内部都是调用sched方法,其中time参数下一次任务执行时间点,是通过计算得到。period参数为0的话则表示为一次性任务。
那么我们来看一下Timer内部是如何实现调度的。
内部结构
先看一下Timer的组成部分:
Timer有3个重要的模块,分别是 TimerTask, TaskQueue, TimerThread
那么,在加入任务之后,整个Timer是怎么样运行的呢?可以看下面的示意图:
图中所示是简化的逻辑,多个任务加入到TaskQueue中,会自动排序,队首任务一定是tensorfloe源码当前执行时间最早的任务。TimerThread会有一个一直执行的循环,从TaskQueue取队首任务,判断当前时间是否已经到了任务执行时间点,如果是则执行任务。
工作线程
流程中加了一些锁,用来避免同时加入TimerTask的并发问题。可以看到sched方法的逻辑比较简单,task赋值之后入队,队列会自动按照nextExecutionTime排序(升序,排序的实现原理后面会提到)。
从mainLoop的源码中可以看出,基本的流程如下所示
当发现是周期任务时,会计算下一次任务执行的时间,这个时候有两种计算方式,即前面API中的
优先队列
当从队列中移除任务,或者是修改任务执行时间之后,队列会自动排序。始终保持执行时间最早的任务在队首。 那么这是如何实现的呢?
看一下TaskQueue的源码就清楚了
可以看到其实TaskQueue内部就是基于数组实现了一个最小堆 (balanced binary heap), 堆中元素根据 执行时间nextExecutionTime排序,执行时间最早的任务始终会排在堆顶。这样工作线程每次检查的任务就是当前最早需要执行的任务。堆的初始大小为,有简单的倍增扩容机制。
TimerTask 任务有四种状态:
Timer 还提供了cancel和purge方法
常见应用
Java的Timer广泛被用于实现异步任务系统,在一些开源项目中也很常见, 例如消息队列RocketMQ的 延时消息/消费重试 中的异步逻辑。
上面这段代码是RocketMQ的延时消息投递任务 ScheduleMessageService 的核心逻辑,就是使用了Timer实现的异步定时任务。
不管是实现简单的异步逻辑,还是构建复杂的任务系统,Java的Timer确实是一个方便实用,而且又稳定的工具类。从Timer的anroid 源码实现原理,我们也可以窥见定时系统的一个基础实现:线程循环 + 优先队列。这对于我们自己去设计相关的系统,也会有一定的启发。
技术人生阅读源码——Quartz源码分析之任务的调度和执行
Quartz源码分析:任务调度与执行剖析
Quartz的调度器实例化时启动了调度线程QuartzSchedulerThread,它负责触发到达指定时间的任务。该线程通过`run`方法实现调度流程,包含三个主要阶段:获取到达触发时间的triggers、触发triggers、执行triggers对应的jobs。
获取到达触发时间的triggers阶段,通过`JobStore`接口的`acquireNextTriggers`方法获取,由`RAMJobStore`实现具体逻辑。触发triggers阶段,调用`triggersFired`方法通知`JobStore`触发triggers,处理包括更新trigger状态与保存触发过程相关数据等操作。执行triggers对应jobs阶段,真正执行job任务,先构造job执行环境,然后在子线程中执行job。
job执行环境通过`JobRunShell`提供,确保安全执行job,捕获异常,并在任务完成后根据`completion code`更新trigger。job执行环境包含job对象、trigger对象、触发时间、上一次触发时间与下一次触发时间等数据。Quartz通过线程池提供多线程服务,使用`SimpleThreadPool`实例化`WorkerThread`来执行job任务,最终调用`Job`的`execute`方法实现业务逻辑。
综上所述,Quartz通过精心设计的线程调度与执行流程,确保了任务的高效与稳定执行,展示了其强大的任务管理能力。
Ray 源码解析(一):任务的状态转移和组织形式
Ray源码解析系列的第一篇着重于任务的状态管理和组织形式。Ray的核心设计在于其细粒度、高吞吐的任务调度,依赖于共享内存的Plasma存储输入和输出,以及Redis的GCS来管理所有状态,实现去中心化的调度。任务分为无状态的Task和有状态的Actor Method,后者包括Actor的构造函数和成员函数。
Ray支持显式指定任务的资源约束,通过ResourcesSet量化节点资源,用于分配和回收。在调度时,需找到满足任务资源要求的节点。由于Task输入在分布式存储中,调度后需要传输依赖。对于Actor Method,其与Actor绑定,会直接调度到对应的节点。
状态变化如任务状态转移、资源依赖等信息,都存储在GCS中。任务状态更改需更新GCS,失联或宕机时,根据GCS中的状态信息重试任务。通过GCS事件订阅驱动任务状态变化。
文章主要讲述了任务状态的组织方式,如任务队列(TaskQueue)和调度队列(SchedulingQueue)的运作,以及状态转移图和状态枚举类的定义。例如,TaskQueue负责任务的增删查改,其中ReadyQueue通过资源映射优化调度决策。此外,文中还解释了一些关键概念,如Task Required Resources、Task argument、Object、Object Store、Node/Machine等。
后续文章将深入探讨调度策略和资源管理。让我们期待下篇的精彩内容。
深度解析sync WaitGroup源码
waitGroup
waitGroup 是 Go 语言中并发编程中常用的语法之一,主要用于解决并发和等待问题。它是 sync 包下的一个子组件,特别适用于需要协调多个goroutine执行任务的场景。
waitGroup 主要用于解决goroutine间的等待关系。例如,goroutineA需要在等待goroutineB和goroutineC这两个子goroutine执行完毕后,才能执行后续的业务逻辑。通过使用waitGroup,goroutineA在执行任务时,会在检查点等待其他goroutine完成,确保所有任务执行完毕后,goroutineA才能继续进行。
在实现上,waitGroup 通过三个方法来操作:Add、Done 和 Wait。Add方法用于增加计数,Done方法用于减少计数,Wait方法则用于在计数为零时阻塞等待。这些方法通过原子操作实现同步安全。
waitGroup的源码实现相对简洁,主要涉及数据结构设计和原子操作。数据结构包括了一个 noCopy 的辅助字段以及一个复合意义的 state1 字段。state1 字段的组成根据目标平台的不同(位或位)而有所不同。在位环境下,state1的第一个元素是等待线程数,第二个元素是 waitGroup 计数值,第三个元素是信号量。而在位环境下,如果 state1 的地址不是位对齐的,那么 state1 的第一个元素是信号量,后两个元素分别是等待线程数和计数值。
waitGroup 的核心方法 Add 和 Wait 的实现原理如下:
Add方法通过原子操作增加计数值。当执行 Add 方法时,首先将 delta 参数左移位,然后通过原子操作将其添加到计数值上。需要注意的是,delta 的值可正可负,用于在调用 Done 方法时减少计数值。
Done方法通过调用 Add(-1)来减少计数值。
Wait方法则持续检查 state 值。当计数值为零时,表示所有子goroutine已完成,调用者无需等待。如果计数值大于零,则调用者会变成等待者,加入等待队列,并阻塞自己,直到所有任务执行完毕。
通过使用waitGroup,开发者可以轻松地协调和同步并发任务的执行,确保所有任务按预期顺序完成。这在多goroutine协同工作时,尤其重要。掌握waitGroup的使用和源码实现,将有助于提高并发编程的效率和可维护性。
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揭秘 .NET 中的 TimerQueue(上)
TimerQueue在.NET中作为定时任务的核心组件,负责存储和调度定时任务,是实现System.Threading.Timer、Task.Delay、CancellationTokenSource等.NET中定时任务的基础。本文通过剖析.NET 7.0源码,深入揭秘TimerQueue对定时任务基本单元TimerQueueTimer的管理和调度,揭示其核心设计与优化策略。在后续文章中,我们将详细阐述TimerQueue如何通过native timer实现定时触发。
系统提供了一种简洁的Timer使用方式,通过构造函数指定回调函数和参数,可灵活调整首次到期时间和间隔时间。除了创建之外,Timer还提供Change方法,允许动态修改任务的执行时间,实现更灵活的定时控制。
Timer的实现架构主要由三个关键部分组成:TimerQueue作为核心实现,负责存储和调度任务;Timer作为任务创建和生命周期管理的核心;而TimerQueueTimer则作为基本任务单元,封装待执行的任务,同时实现IThreadPoolWorkItem接口,便于线程池调度执行。
TimerQueue的设计旨在优化插入和删除性能,而非触发性能,通过将TimerQueueTimer存储为双向链表,确保操作复杂度为O(1)。此外,为了进一步提升性能,TimerQueue采用分类存储策略,将TimerQueueTimer按照到期时间分为shortTimers和longTimers两组,实现高效遍历。
遍历算法的优化在于避免每次都需要遍历整个链表,通过动态更新参考时间点和分类存储策略,大大提高了遍历效率。这种优化策略降低了性能损耗,提升了定时任务的执行效率。
TimerQueue的初始化与生命周期管理紧密相连,初始化在首次访问Instances属性时完成,基于当前机器的CPU核心数动态分配资源。创建TimerQueueTimer后,通过UpdateTimer方法将其添加到TimerQueue中或调整其位置与到期时间。
TimerQueue的核心操作包括链表更新、遍历与触发。链表更新采用头插法,确保高效插入和删除操作。遍历算法则根据到期时间将任务分组,先遍历shortTimers,若当前时间未达到长周期定时器的触发时间,则等待直至触发时间到来后继续遍历longTimers。这种分类遍历策略显著提高了任务触发的效率。
TimerQueue在.NET中广泛应用于多个场景,如Task.Delay提供延迟执行功能,CancellationTokenSource用于实现超时取消机制。这些功能均基于TimerQueue实现,通过封装TimerQueueTimer,实现了灵活、高效的定时任务管理。