我的项目中须要应用定时器，看了Rust官网提供的 futures-timer的源码 ，将实现原理这里记录下来。

以async-rs / futures-timer v3.0.0 源码为根底。

很多同学是java开发，因而与java的Timer比照，不便理解（待补充）。

另外本文不蕴含任何源码，这样不须要懂得Rust语言也能了解其中的设计原理。想看源码的同学，置信浏览本文当前再去看源码应该高深莫测。

组成构造

rust

数据结构蕴含Delay、Heap、ArcList、Timer。
其中，Delay是用户定义的一个提早工作，但仅蕴含延迟时间，没有设置工作来回调。Heap是一个最小堆，每个节点就是Delay，依据Delay的工夫作为优先级，每次获取工夫最近的Delay。ArcList是一个队列，其中的对象也是Delay。 Timer是总体的定时器，封装了Heap和ArcList。

管制组件包含waker(待补充）

实现原理

插入工作：

用户创立Delay当前，写入ArcList后，由timer将Delay迁徙到Heap中，最终Delay从Heap堆顶取出，实现整个生命周期。另外，ArcList反对并发写入，Heap不反对并发，这里ArcList起到一个音讯队列的作用。

注册回调：

Delay工作插入Timer，也就是插入ArcList当前，同时也将Delay注册到监听器waker中，Waker是Timer中的一个监听器。当Delay工作在Heap中超时时，也就是从堆顶取出时，Waker触发Delay工作。这里的触发其实是一个future返回后果，Delay实现了future接口，当Delay注册到Timer当前，用户期待Delay的future实现，等Delay被触发时，future返回后果，以此达到定时成果。

回调告诉

Timer中有一个监听线程解决Heap堆里的Delay的超时，流程是取出堆顶的Delay当前，计算下一个Delay的工夫，而后sleep。另外，当有新Delay插入时，也会唤醒这个线程，从新判断是否有Delay曾经超时，而后再次sleep。

其余性能实现原理

工夫重置
当批改之前曾经存在的Delay的执行工夫时，之前写入的Delay应该有效。采纳的办法是，在Delay中减少两个计数字段，一个是当初重置过几次t，一个是工作写入Heap时t的值。当重置Delay时，将新生成一个Delay，两个计数字段都是t+1，插入ArcList，并且会批改Heap中原来的Delay，第一个计数字段变成t+1，而第二个字段还是t。当原来的Delay超时时，两个字段不统一，主动疏忽。

注意事项

官网提供async-rs / futures-timer组件。须要留神的是，async-rs / futures-timer在版本0.0.6当前将Interval性能删除了，Interval性能指的是固定周期定时工作性能，只保留了Delay性能，Delay性能指的是执行一次的工作。尽管Interval性能是对Delay做了一层封装Delay性能，然而用户手动实现还是有肯定复杂度。

tokio也提供tokio::time组件，反对Delay性能、Interval性能、以及TimeOut性能，TimeOut性能指的是如果一个Future在指定工夫内没有返回后果就超时。须要留神的是tokio::time只在["time"]feature上反对。

参考

  • https://github.com/async-rs/f...
  • https://zhuanlan.zhihu.com/p/...
  • https://wiki.jikexueyuan.com/...
  • https://docs.rs/tokio/1.6.1/t...