?1.什么是時間輪

時間輪，簡單理解就是一種=個用來存儲定時任務(wù)的環(huán)狀數(shù)組，它的工作原理和鐘表的表盤類似。

它由兩個部分組成， 一個是環(huán)狀數(shù)組，另一個是遍歷環(huán)狀數(shù)組的指針。

首先，要定義一個固定長度的環(huán)狀數(shù)組，然后數(shù)組的每一個元素代表一個時間刻度，假設(shè)每個刻度間隔是 1s，那么長度為 8 的數(shù)組，就代表 8 秒鐘。

然后，就是有一個指針，這個指針按照順時針無限地循環(huán)這個數(shù)組，每隔1個最小的時間單位就前進一個數(shù)組索引。

這個指針完整地轉(zhuǎn)1圈，就代表 8 秒鐘，轉(zhuǎn)兩圈表示 16 秒，假設(shè)從 0 點 0 分 0 秒開始，轉(zhuǎn)

一圈以后就到了 0 點 0 分 9 秒鐘。

2.工作原理

時間輪，環(huán)狀數(shù)組里面的每個元素，都是用來存儲定時任務(wù)的容器，當我們向時間輪里面添加一個定時任務(wù)的時候，我們會根據(jù)定時任務(wù)的執(zhí)行時間計算它所存儲的數(shù)組下標。當然，有可能在某個時間刻度上會存在多個定時任務(wù)，這個時候會采用雙向鏈表的方式來存儲。

當指針指向某個數(shù)組的時候，就會把這個數(shù)組中存儲的任務(wù)取出來，然后遍歷這個鏈表逐個運行里面的任務(wù)。

那如果某個定時任務(wù)的執(zhí)行時間大于環(huán)形數(shù)組所表示的長度，一般可以使用一個圈數(shù)來表示該任務(wù)的延遲執(zhí)行時間。比如，1個第 16 秒要執(zhí)行的任務(wù)，那意味著這個任務(wù)應(yīng)該是在第2圈的數(shù)組下標 為0 的位置執(zhí)行。

3.優(yōu)、缺點分析

使用時間輪的方式來管理多個定時任務(wù)的好處有很多，我認為有兩個比較重要的優(yōu)點：

(1)減少定時任務(wù)添加和刪除的時間復(fù)雜度，提升性能。

(2)可以保證每次執(zhí)行定時器任務(wù)都是 O（1）復(fù)雜度，在定時器任務(wù)密集的情況下，性能優(yōu)勢非常明顯。

當然，時間輪也有缺點，對于執(zhí)行時間非常嚴格的任務(wù)，時間輪不是很適合，因為時間輪算法的精度取決于最小時間單元的粒度。假設(shè)以 1s 為一個時間刻度，那小于 1s 的任務(wù)就無法被時間輪調(diào)度。

時間輪算法在很多框架中都有用到，比如 Dubbo、Netty、Kafka 等。

時間輪算法也是一個比較經(jīng)典的設(shè)計。使用范圍比較廣，但是在實際應(yīng)用中，大部分同學(xué)接觸非常少。我認為這種設(shè)計思想或者這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在我們實際應(yīng)用中的某些特定場景也是可以借鑒和使用的。比如定時重試、衰減重試等等。