1.java中的器源任务调度之Timer定时器（案例和源码分析）
2.浅析linux 内核 高精度定时器（hrtimer）实现机制（二）
3.C#的Timer定时器是属于线程吗？
4.LiteOS：剖析时间管理模块源代码
5.nodejs 14.0.0源码分析之setTimeout

java中的任务调度之Timer定时器（案例和源码分析）

       定时器在日常生活中如同闹钟般常见，用于在特定时间执行任务或重复执行同一任务。码定码在Java中，时器内置的源代定时任务器 Timer 是实现此功能的强大工具。本文将深入探讨 Timer 的器源基本使用、源码分析及其局限性。码定码mask源码

       一、时器Timer 基本使用

       在 Java 中，源代通过 Timer 实现定时任务时，器源主要涉及到 Timer 和 TimerTask 这两个类。码定码Timer 负责管理任务的时器执行，而 TimerTask 则包含具体任务的源代实现。使用步骤如下：

       1. 创建 Timer。器源

       2. 创建 TimerTask 并实现业务逻辑。码定码

       3. 使用 Timer 的时器 schedule 方法执行 TimerTask，可以指定开始执行时间、间隔时间等参数。

       例如，创建一个在 2 秒后执行、每隔 1 秒执行一次的 TimerTask：

       java

       Timer timer = new Timer();

       TimerTask myTask = new MyTask();

       timer.schedule(myTask, L, L);

       二、Timer 源码分析

       深入剖析 Timer 的源码有助于理解其内部机制。Timer 类内部包含 TaskQueue 和 TimerThread 两个关键组件。

       1. **TaskQueue**：这是一个最小堆，存放 Timer 的所有 TimerTask。根据每个 TimerTask 的 nextExecutionTime（下次执行开始时间）决定其在堆中的位置。nextExecutionTime 越小，任务越有可能先执行。

       2. **TimerThread**：执行 TaskQueue 中的任务后，将任务从队列中移除。

       TimerTask 的位置决定于其 nextExecutionTime，确保优先执行执行时间最早的美股源码搭建任务。此外，Timer 默认大小为 个任务。

       构造方法包括默认构造、是否为守护线程、带名字的构造、带名字和是否为守护线程的构造。

       定时任务方法包括：

       1. schedule(task, time)：在时间等于或超过 time 时执行 task 且仅执行一次。

       2. schedule(task, time, period)：首次在 time 时执行 task，之后每隔 period 毫秒重复执行。

       3. schedule(task, delay)：在 delay 时间后执行 task 且仅执行一次。

       4. schedule(task, delay, period)：在 delay 后开始首次执行 task，之后每隔 period 毫秒重复执行。

       执行定时任务的核心在于队列的维护和优先级调度。此外，还存在 scheduleAtFixedRate 方法，其行为与 scheduleAtFixedRate 类似，但考虑了任务执行所需时间的并发性。

       三、Timer 缺陷

       尽管 Timer 提供了基本的定时任务功能，但存在一些局限性：

       1. **线程管理不足**：当多个任务执行时间过长，且时间间隔不一致时，可能会导致任务执行顺序与预期不符，影响任务调度效率。

       2. **异常处理机制**：当 TimerTask 抛出 RuntimeException，所有任务都会停止执行，缺乏异常恢复机制。

       为了克服这些缺陷，出现了更高级的 Timer 替代品 ScheduledExecutorService，以及众多优秀的框架，提供更强大的抄底macd指标源码任务管理和执行能力。未来文章中将详细介绍这些工具及其优势。

浅析linux 内核 高精度定时器（hrtimer）实现机制（二）

       分析linux内核高精度定时器(hrtimer)的实现机制时，首先介绍的是定时器的迁移过程switch_hrtimer_base。该函数会尝试选择一个新的hrtimer_cpu_base结构体，用于定时器的激活。get_target_base函数被用于挑选新的迁移位置，这个函数的代码与分析低分辨率定时器层时的定时器迁移概念相似。timers_migration_enabled变量在切换到NO_HZ模式时变为True，退出NO_HZ模式时变为False，用于判断是否可以进行迁移。只有在切换到NO_HZ模式且定时器未绑定到特定CPU的情况下，才会进行迁移选择。get_nohz_timer_target函数会判断当前CPU是否处于空闲状态，如果不是，则返回当前CPU编号，如果是空闲，则会找到最近一个忙碌的处理器并返回其编号。所有条件不满足时，会直接返回传入的hrtimer_cpu_base结构体指针。

       接下来分析hrtimer_callback_running函数，用于检查要迁移的定时器是否正是当前正在处理的定时器。hrtimer_check_target函数则用于检查定时器的到期时间是否早于要迁移到的CPU上即将到期的时间。如果高分辨率定时器的到期时间比目标CPU上的所有定时器到期时间还要早，并且目标CPU不是当前CPU，那么激活目标CPU会涉及到通知该CPU重新编程定时器，这通常不如直接在当前CPU上激活定时器来得简单。因此，如果迁移操作与实际激活操作没有关系，即使从get_target_base函数获得的base与定时器中指定的base相同，迁移操作也会进行。柚子阅读软件源码

       在迁移过程中，内核会临时将定时器的hrtimer_clock_base结构体变量设置为全局变量migration_base的指针。这个全局变量仅用于在获得定时器所属CPU的hrtimer_cpu_base结构体变量时，通过判断base变量是否等于migration_base的指针来判断定时器是否正在迁移。这样的设计可以在未正式加锁之前过滤掉很多情况，从而提高速度。

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       在低精度模式下，高分辨率定时器层通过普通（低分辨率）定时器层驱动。当Tick到来时，其处理函数会调用hrtimer_run_queues函数通知高分辨率定时器层。每次调用该函数时，都会判断是否可以切换到高精度模式。如果可以切换，会调用hrtimer_switch_to_hres完成切换并退出。如果不需要切换，则从时间维护层获得当前时间和各种偏移值，并设置到所有的hrtimer_clock_base结构体中。如果当前时间不早于softirq_expires_next变量的值，表示“软”定时器已到期，需要激活软中断处理程序。在软中断处理程序中，首先调用hrtimer_update_base函数更新当前时间，并在适当时候执行，处理到期的补码1101的源码“软”定时器。该处理程序会遍历所有指定类型（“软”或“硬”）的到期定时器，判断定时器的“软”到期时间是否已到，处理到期定时器，并循环取下一个要到期的定时器。最后，会调用hrtimer_reprogram函数对底层定时事件设备进行重编程。

       在高精度模式下，周期处理函数hrtimer_interrupt在定时事件设备到期后调用。处理过程包括激活HRTIMER_SOFTIRQ软中断处理程序，处理所有“软”定时器，并对底层定时事件设备进行重编程。重编程确保设备在到期后能正确触发中断，同时避免在一次中断中处理过多定时器，以防止超时。通过查找和设置到期时间时使用“硬”到期时间，而在处理定时器时使用“软”到期时间，内核能尽量减少中断调用，提高性能。

       低精度模式切换到高精度模式的hrtimer_switch_to_hres函数通过调用tick_init_highres函数实现切换，将定时事件设备切换到单次触发模式，并设置中断处理函数为hrtimer_interrupt。一旦完成切换，底层定时事件设备将始终工作在单次触发模式。切换成功后，必须找到最近到期的定时器，并用其到期事件对定时事件设备进行重编程，确保设备能正确响应到期。

       在高精度模式下，中断处理程序通过直接调用__hrtimer_run_queues函数处理所有“硬”定时器，并激活HRTIMER_SOFTIRQ软中断处理程序来处理所有“软”定时器。在高精度模式下，底层定时事件设备始终处于单次触发模式，因此在到期后必须进行重编程。如果编程失败，重试三次后，适当延迟到期事件后再次尝试编程，并强制执行。

       使用实例展示了高精度定时器在实际应用中的精度，时间戳显示其定时精度可达到ms级别。

C#的Timer定时器是属于线程吗？

       同事询问了关于C#中System.Windows.Forms.Timer的归属问题，它究竟是前台线程还是后台线程。实际上，这个控件的工作原理与Windows Forms的UI线程紧密相关。System.Windows.Forms.Timer基于Windows的消息循环机制运作，这个机制包含一个消息队列，一个无限循环处理消息的窗口消息处理函数。

       Timer的事件触发是通过将Tick事件与WM_TIMER消息关联。当定时器启动后，它会在每个预设的Interval时间间隔后，将WM_TIMER消息放入应用程序的消息队列。应用程序在消息循环中处理这些消息，包括接收和处理WM_TIMER，从而触发Timer的Tick事件。

       尽管我们可以通过源码查看其内部逻辑，但关键在于Timer的启动和事件触发并非通过创建新线程，而是利用Windows的消息传递系统。System.Windows.Forms.Timer的实例并不是独立的线程，而是与UI线程同步的。当TimerNativeWindow的StartTimer方法调用SetTimer函数时，就是在UI线程的消息队列中插入了定时器消息，这表明它并不独立运行，而是依赖于主线程的活动。

       总结来说，System.Windows.Forms.Timer是UI线程的一部分，它不是独立的线程，而是通过Windows消息循环与UI线程紧密结合，实现定时任务的执行。因此，它并非线程的概念，而是UI线程的事件驱动机制的一部分。

LiteOS：剖析时间管理模块源代码

       LiteOS的时间管理模块基于系统时钟，分为两个关键部分：SysTick中断和应用程序时间服务。SysTick中断为任务调度提供稳定的时钟节拍，而应用程序时间服务则包括时间转换、统计和延迟等功能，这些都是通过系统时钟的周期性中断实现的。

       系统时钟通常由定时器/计数器驱动，周期性地产生中断，每秒的Tick数由用户配置决定。比如，如果配置为每秒个Tick，那么每个Tick代表1毫秒。Cycle是系统最小的计时单位，由主时钟频率决定。在 MHz的CPU中，1秒内会产生,,个Cycle。

       用户在秒、毫秒级别计时，而操作系统则使用Tick作为基本单位。在需要执行任务挂起或延迟操作时，时间管理模块会处理Tick与用户时间单位之间的转换。

       源代码可在LiteOS开源站点获取，涉及的文件包括kernel\include\los_tick.h、kernel\base\include\los_tick_pri.h等，具体可以参考gitee.com/LiteOS/LiteOS...。本文将通过分析STMFIDiscovery板子的源码，深入剖析时间管理模块的初始化、配置和关键函数。

       首先，时间管理模块的初始化和启动过程涉及系统时钟配置和OsTickInit函数，配置项包括系统时钟和每秒Tick数。然后是OsTickStart函数，启动时会初始化定时器并启用Tick中断。

       此外，时间管理模块提供的时间转换、统计和延时管理功能，如从毫秒到Tick的转换，获取Tick内包含的Cycle数，以及微秒和毫秒级别的等待。这些功能的实现细节也在本文中进行了讲解。

       总结来说，LiteOS的时间管理模块是任务调度和时间服务的核心，通过深入源码理解，开发者可以更好地利用这些功能进行高效的时间处理。

nodejs .0.0源码分析之setTimeout

       本文深入剖析了Node.js .0.0版中定时器模块的实现机制。在.0.0版本中，Node.js 对定时器模块进行了重构，改进了其内部结构以提高性能和效率。下面将详细介绍定时器模块的关键组成部分及其实现细节。

       首先，让我们了解一下定时器模块的组织结构。Node.js 采用了链表和优先队列（二叉堆）的组合来管理定时器。链表用于存储具有相同超时时间的定时器，而优先队列则用来高效地管理这些链表。

       链表通过 TimersList数据结构进行管理，它允许将具有相同超时时间的定时器归类到同一队列中。这样，Node.js 能够快速定位并处理即将到期的定时器。

       为了进一步优化性能，Node.js 使用了一个优先队列（二叉堆）来管理所有链表。在这个队列中，每个链表对应一个节点，根节点表示最快到期的定时器。在时间循环（timer阶段）时，Node.js 会从二叉堆中查找超时的节点，并执行相应的回调函数。

       为了实现这一功能，Node.js 还维护了一个超时时间到链表的映射，以确保快速访问和管理定时器。

       接下来，我们将从 setTimeout函数的实现开始分析。这个函数主要涉及 new Timeout和 insert两个操作。其中，new Timeout用于创建一个对象来存储定时器的上下文信息，而 insert函数则用于将定时器插入到优先队列中。

       具体地，Node.js 使用了 scheduleTimer函数来封装底层计时操作。这个函数通过将定时器插入到libuv的二叉堆中，为每个定时器指定一个超时时间（即最快的到期时间）。在执行时间循环时，libuv会根据这个时间判断是否需要触发定时器。

       当定时器触发时，Node.js 会调用 RunTimers函数来执行回调。回调函数是在Node.js初始化时设置的，负责处理定时器触发时的具体逻辑。在回调函数中，Node.js 遍历优先队列以检查是否有其他未到期的定时器，并相应地更新libuv定时器的时间。

       最后，Node.js 在初始化时通过设置 processTimers函数作为超时回调来确保定时器的正确执行。通过这种方式，Node.js 保证了定时器模块的初始化和定时器触发时的执行逻辑。

       本文通过详尽的分析，展示了Node.js .0.0版中定时器模块的内部机制，包括其组织结构、数据管理和回调处理等关键方面。虽然本文未涵盖所有细节，但对于理解Node.js定时器模块的实现原理提供了深入的洞察。对于进一步探索Node.js定时器模块的实现，特别是与libuv库的交互，后续文章将提供更详细的分析。