1.由来很多时候，业务需要定时任务或者定时超时。当任务负载较大时，可能需要维护大量定时器或执行低效扫描。例如：58到家APP实时消息通道系统维护一个从APP到服务器的TCP连接，供每个用户实时收发消息。对于这个TCP连接，有这样一个需求：“如果连续30秒没有请求包（比如login，message，keepalive包），服务器会把用户的状态设置为离线”。其中单机TCP同时在线量约10w，keepalive请求包约30s，吞吐量约3000qps。一般来说，如何实现这种需求呢？1、《轮询扫描法》1）使用一个Map2）当用户uid有请求包时，实时更新Map3）启动一个定时器，当Map不为空时2、《多定时器触发法》1）使用一个Map2）当一个用户uid有一个请求包时，实时更新这个Map，同时为这个uid请求包启动一个定时器，30s后触发解决方案1：只启动一个定时器，但是轮询是必需的，效率较低。方案二：不需要轮询，但是每个请求包都需要启动一个定时器，比较耗资源，尤其是同时在线量大的时候，很容易CPU占100%，如何高效维护和触发大量定时/超时任务是本文要讨论的问题。2.环形队列方法废话不多说，三个重要的数据结构：1）30s超时，创建一个索引从0到30的环形队列（本质上是一个数组）2）环形上的每个槽都是一个Set，任务Set3）还有同时也是一个Map：1）启动一个定时器，每隔1s在上面的循环队列中移动一格，0->1->2->3...->29->30->0。..2)有一个CurrentIndex指针来标识刚刚检测到的slot1。当一个用户uid的请求报文到达时：1）从Map结构中，找出uid存放在哪个slot2）从这个slot的Set结构中3）再次把uid添加到新的slot中，是哪个slot=>CurrentIndex指针指向的前一个slot，因为这个slot会在30s后被定时器扫描(4)updateMap，这个uid对应slot2的index值，哪些元素会超时？CurrentIndex每秒移动一个slot，这个slot对应的Set中的所有uid都应该集体超时！如果请求数据包在最后30秒内到达，则必须放在CurrentIndex的前一个槽中。CurrentIndex所在的slot对应Set中所有在最近30s内没有收到请求包的元素。因此，在没有超时的情况下，CurrentIndex扫描的每个slot的Set中应该没有元素。3.优点：（1）只需要一个定时器（2）定时器只需要每1s触发一次，对CPU的消耗非常小，总结一下循环队列方式是一种通用的方式，任何任务都可以在Set和Map，而本文中的uid就是最简单的例子。HashedWheelTimer也是类似的原理。有兴趣的同学可以百度一下这个数据结构，Netty中的一个工具类，希望大家有所收获。【本文为专栏作者《58神剑》原创稿件，转载请联系原作者】点此阅读更多该作者好文
