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为什么需要时间轮？时间轮在RPC中的应用

更新时间:2022年07月28日10时15分来源:传智教育浏览次数:

　　为什么需要时间轮?

　　在Dubbo中，为增强系统的容错能力，会有相应的监听判断处理机制。在Dubbo最开始的实现中，是将所有的返回结果(DefaultFuture)都放入集合中，并且通过定时任务扫描所有的 future，逐个判断是否超时。

　　但这样效率低下，Dubbo借鉴 Netty，引入了时间轮算法，减少无意义的轮询判断操作。

　　时间轮原理

时间轮

　　时钟轮的实质上是参考了生活中的时钟跳动的原理。

　　在时钟轮机制中，有时间槽和时钟轮的概念，时间槽就相当于时钟的刻度;而时钟轮就相当于指针跳动的一个周期。

　　如果时钟轮有10个槽位，而时钟轮一轮的周期是10秒，那么我们每个槽位的单位时间就是1秒，而下一层时间轮的周期就是100秒，每个槽位的单位时间也就是10秒。

槽位的单位时间

　　假设现在我们有 3 个任务，分别是任务 A(0.9秒之后执行)、任务 B(2.1秒后执行)与任务 C(12.1秒之后执行)，我们将这 3 个任务添加到时钟轮中，任务 A 被放到第 0 槽位，任务 B 被放到第 2槽位，任务 C 被放到下一层时间轮的第2个槽位，如下图所示：

　　通过这个场景我们可以了解到，每个任务会按要求只扫描执行一次，这样就能够很好的解决 CPU 浪费的问题。

　　Dubbo中的时间轮原理是如何实现?

　　主要是通过 Timer，Timeout，TimerTask 几个接口定义了一个定时器的模型，再通过 HashedWheelTimer 这个类实现了一个时间轮定时器。通过该定时器，Dubbo 实现了高效的任务调度。

　　时间轮在RPC的应用

　　调用超时：在高并发、高访问量的情况下，时钟轮每次只轮询一个时间槽位中的任务，这样会节省大量的 CPU。

　　启动加载：比如服务启动完成之后要去加载缓存，执行定时任务等，都可以放在时钟轮里。

　　定时心跳检测：可以将心跳的逻辑封装为一个心跳任务，放到时钟轮里。

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