——集成定时器事件
张亮
现在再来详细分析libevent中I/O事件和Timer事件的集成,与Signal相比,Timer事件的集成会直观和简单很多。Libevent对堆的调整操作做了一些优化,本节还会描述这些优化方法。
因为系统的I/O机制像select()和epoll_wait()都允许程序制定一个最大等待时间(也称为最大超时时间)timeout,即使没有I/O事件发生,它们也保证能在timeout时间内返回。
那么根据所有Timer事件的最小超时时间来设置系统I/O的timeout时间;当系统I/O返回时,再激活所有就绪的Timer事件就可以了,这样就能将Timer事件完美的融合到系统的I/O机制中了。
具体的代码在源文件event.c的event_base_loop()中,现在就对比代码来看看这一处理方法:
timeout_next()函数根据堆中具有最小超时值的事件和当前时间来计算等待时间,下面看看代码:
Libevent使用堆来管理Timer事件,其key值就是事件的超时时间,源代码位于文件min_heap.h中。
所有的数据结构书中都有关于堆的详细介绍,向堆中插入、删除元素时间复杂度都是O(lgN),N为堆中元素的个数,而获取最小key值(小根堆)的复杂度为O(1)。堆是一个完全二叉树,基本存储方式是一个数组。
Libevent实现的堆还是比较轻巧的,虽然我不喜欢这种编码方式(搞一些复杂的表达式)。轻巧到什么地方呢,就以插入元素为例,来对比说明,下面伪代码中的size表示当前堆的元素个数:
典型的代码逻辑如下:
而libevent的heap代码对这一过程做了优化,在插入新元素时,只是为新元素预留了一个位置hole(初始时hole位于数组尾部),但并不立刻
将新元素插入到hole上,而是不断向上调整hole的值,将父节点向下调整,最后确认hole就是新元素的所在位置时,才会真正的将新元素插入到
hole上,因此在调整过程中就比上面的代码少了一次赋值的操作,代码逻辑是:
下面就是shift_up()的代码逻辑,不断的将new的“预留位置”向上调整
由于每次调整都少做一次赋值操作,在调整路径比较长时,调整效率会比第一种有所提高。libevent中的min_heap_shift_up_()函数就是上面逻辑的具体实现,对应的向下调整函数是min_heap_shift_down_()。
举个例子,向一个小根堆3, 5, 8, 7, 12中插入新元素2,使用第一中典型的代码逻辑,其调整过程如下图所示:
使用libevent中的堆调整逻辑,调整过程如下图所示:
对于删除和元素修改操作,也遵从相同的逻辑,就不再罗嗦了。
通过设置系统I/O机制的wait时间,从而简捷的集成Timer事件;主要分析了libevent对堆调整操作的优化。
libevent源码深度剖析九,布布扣,bubuko.com
原文地址:http://www.cnblogs.com/breg/p/3725758.html