c/c++语言开发共享深入出不来nodejs源码-timer模块(C++篇)

终于可以填上坑了。 简单回顾一下之前JS篇内容,每一次setTimeout的调用,会在一个对象中添加一个键值对,键为延迟时间,值为一个链表,将所有该时间对应的事件串起来,图如下: 而每一个延迟键值对的触发,则是在链表头生成的时候就已经开始了,如下: 回顾完毕。 与JS篇一样,这一节也简单介绍libu …

  终于可以填上坑了。

  简单回顾一下之前js篇内容,每一次settimeout的调用,会在一个对象中添加一个键值对,键为延迟时间,值为一个链表,将所有该时间对应的事件串起来,图如下:深入出不来nodejs源码-timer模块(C++篇)

  而每一个延迟键值对的触发,则是在链表头生成的时候就已经开始了,如下:

function timerslist(msecs, unrefed) {   //...    // 来源于c++内置模块   const timer = this._timer = new timerwrap();   /// ...      // 触发   timer.start(msecs); }

  回顾完毕。

 

  与js篇一样,这一节也简单介绍libuv内部的一个数据结构:二叉树。源码来源于:uv/src/heap-inl.h。

  因为二叉树的介绍网上一堆,所以这里只看一下api,首先是节点:

struct heap_node {   struct heap_node* left;   struct heap_node* right;   struct heap_node* parent; };

  分别代表左右、父节点。

/* a binary min heap.  the usual properties hold: the root is the lowest  * element in the set, the height of the tree is at most log2(nodes) and  * it's always a complete binary tree.  *  * the heap function try hard to detect corrupted tree nodes at the cost  * of a minor reduction in performance.  compile with -dndebug to disable.  */ struct heap {   struct heap_node* min;   unsigned int nelts; };

  这里的注释可以看一下,这个结构体是独立的,min指向当前树的最小值。

  另外还有三个操作方法:

heap_export(void heap_insert(struct heap* heap,                              struct heap_node* newnode,                              heap_compare_fn less_than)); heap_export(void heap_remove(struct heap* heap,                              struct heap_node* node,                              heap_compare_fn less_than)); heap_export(void heap_dequeue(struct heap* heap, heap_compare_fn less_than));

  分别代表树的插入、移除,以及将小于指定值的节点移除并重新整理树,实现自己去看,懒得讲。

 

  进入正题,从js的触发代码开始看。

  废话不多说,直接进入timer_wrapper.cc看start方法,源码如下:

static void start(const functioncallbackinfo<value>& args) {   // 不管这3行   timerwrap* wrap;   assign_or_return_unwrap(&wrap, args.holder());    check(handlewrap::isalive(wrap));   // 这个args就是js函数参数的包装 可以理解成数组   int64_t timeout = args[0]->integervalue();   // libuv的方法 第三个参数代表延迟时间   int err = uv_timer_start(&wrap->handle_, ontimeout, timeout, 0);   // 设置该函数返回值   args.getreturnvalue().set(err); }

  可以看到,这里涉及到了libuv,继续深入,看该方法:

/*     handle => 时间模块对象     cb => 延迟回调函数     timeout => 延迟时间     repeat => 区分interval/settimeout */ int uv_timer_start(uv_timer_t* handle,     uv_timer_cb cb,     uint64_t timeout,     uint64_t repeat) {     uint64_t clamped_timeout;      if (cb == null)         return uv_einval;      if (uv__is_active(handle))         uv_timer_stop(handle);     // 当前时间戳加上延迟的时间 也就是回调函数触发的时间戳     clamped_timeout = handle->loop->time + timeout;     if (clamped_timeout < timeout)         clamped_timeout = (uint64_t)-1;      // 对象赋值     handle->timer_cb = cb;     handle->timeout = clamped_timeout;     handle->repeat = repeat;     /* start_id is the second index to be compared in uv__timer_cmp() */     handle->start_id = handle->loop->timer_counter++;     // 注意这里,用了insert方法将对应的handle对象插入到了树中     heap_insert(timer_heap(handle->loop),         (struct heap_node*) &handle->heap_node,         timer_less_than);     uv__handle_start(handle);      return 0; }

  简单说明一下,首先第一个参数可以直接当成个空对象,在一开始是啥都没有的。

  然后是clamped_timeout,在上一节中讲过,libuv内部获取的是一个相对时间,所以这里用当前轮询的时间点加上延迟时间,得到的就是理论上的触发时间点。

  而timer_cb就很好理解了,对应的是回调函数。

  repeat这个值,如果是setinterval,那么值为interval的间隔时间,settimeout就是0,表示是否循环触发。

  最后将这几个值都挂载到handle上面,通过insert方法插入这一节一开始讲的树上。

 

  至此,一个settimeout方法所完成的操作已经讲完了。

  显然我又错了,这个start并没有触发什么东西,最终只是把一个对象加到一个树结构上,那么又是在哪里触发的延迟调用呢?

  答案就在uv_run中,因为偷懒,所以之前没有贴完整代码,在每一轮的事件轮询中,有两个首要操作,如下:

int uv_run(uv_loop_t *loop, uv_run_mode mode) {     // ...略      while (r != 0 && loop->stop_flag == 0) {         // 上一节的更新时间         uv_update_time(loop);         // 这一节的内容         uv__run_timers(loop);          // ...     } }

  第一个就是上一节讲的更新时间,第二个就涉及到延迟触发了,进入源码看一下:

void uv__run_timers(uv_loop_t* loop) {     struct heap_node* heap_node;     uv_timer_t* handle;      // 死循环 保证触发所有应该触发的延迟事件     for (;;) {         // 该方法返回延迟事件树中最小的时间点         heap_node = heap_min(timer_heap(loop));         // 代表没有延迟事件         if (heap_node == null)             break;         // 取出handle         handle = container_of(heap_node, uv_timer_t, heap_node);         // 比较handle的时间点与当前的时间点         if (handle->timeout > loop->time)             break;         // 移除当前的handle         uv_timer_stop(handle);         // 如果是interval 需要重新插入一个新的handle到树中         uv_timer_again(handle);         // 触发延迟事件         handle->timer_cb(handle);     } }

  这里就把上面的树与事件轮询链接起来了,每一次轮询,首先触发的就是延迟事件,触发的方式就是去树里面找,有没有比当前时间点小的handle,取出一个,删除并触发。

  下面用一个图来总结一下:

深入出不来nodejs源码-timer模块(C++篇)

  完结撒花!

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