storm定时器timer源码分析-timer.clj

it2022-05-08  10

storm定时器与java.util.Timer定时器比较相似。java.util.Timer定时器实际上是个线程,定时调度所拥有的TimerTasks;storm定时器也有一个线程负责调度所拥有的"定时任务"。storm定时器的"定时任务"是一个vector类型的数据[time, callback, uuid],内有会有三个值,分别是时间、函数、和uuid,很好理解,时间表示该定时任务什么时候执行,函数表示要执行的函数,uuid用于标识该"定时任务"。"定时任务"被存放到定时器的PriorityQueue队列中(和PriorityBlockingQueue区别,在于没有阻塞机制,不是线程安全的)。优先级队列是堆数据结构的典型应用,如果不提供Comparator的话,优先队列中元素默认按自然顺序排列,也就是数字默认是小的在队列头,字符串则按字典序排列(参阅 Comparable),也可以根据 Comparator 来指定,这取决于使用哪种构造方法。优先级队列不允许null元素。依靠自然排序的优先级队列还不允许插入不可比较的对象(这样做可能导致 ClassCastException)。当然也可以自己重新实现Comparator接口, 比如storm定时器就用reify重新实现了Comparator接口。storm定时器的执行过程比较简单,通过timer-thread,不断检查PriorityQueue里面时间最小的"定时任务"是否已经可以触发了, 如果可以(当前时间>=执行时间),就poll出来,调用callback,并sleep。storm定时器相关的函数均定义在timer.clj文件中,storm定时器是由mk-timer函数创建的,mk-timer函数定义如下:

mk-timer函数
;; kill-fn函数会在timer-thread发生exception的时候被调用,timer-name标识定时器的名称 ( defnk mk-timer [ :kill-fn ( fn [ & _ ] ) :timer-name nil ]   ;; queue绑定PriorityQueue队列,创建PriorityQueue队列时指定队列初始容量为10,并指定一个Comparator比较器,Comparator比较器比较"定时任务"执行时间的大小,这样每次poll出执行时间最小的"定  时任务", PriorityQueue队列是一个依赖执行时间的小顶堆  ( let [ queue ( PriorityQueue. 10 ( reify Comparator                                   ( compare                                     [ this o1 o2 ]                                     ( - ( first o1) ( first o2)))                                   ( equals                                     [ this obj ]                                     true)))         ;; active标识timer-thread是"active"的         active ( atom true)         ;; 创建一个锁,因为PriorityQueue并不是线程安全的,所以通过这个锁,可以使多线程互斥访问PriorityQueue         lock ( Object.)         ;; notifier是一个java信号量,初始值为0,notifier信号量的主要功能就是当我们调用cancel-timer函数中断一个timer-thread时,等待timer-thread结束,当timer-thread结束前会release          ;; notifier信号量         notifier ( Semaphore. 0)         ;; thread-name绑定timer-thread线程名,没有指定时默认为"timer"         thread-name ( if timer-name timer-name "timer")         ;; timer-thread线程         timer-thread ( Thread.                       ( fn []                         ;; 当timer-thread为"active"即active=true时,进入while循环                         ( while @ active                           ( try                             ;; peek函数从PriorityQueue获取执行时间最小的"定时任务",但并不出队列。time-millis绑定执行时间,elem绑定"定时任务"数据                             ( let [[ time-millis _ _ :as elem ] ( locking lock ( .peek queue ))]                               ;; 如果elem不为nil且当前时间>=执行时间,那么先加锁,然后poll出该"定时任务",并将"定时任务"的callback函数绑定到afn,最后调用该函数;否则判断time-millis                               ;; 是否为nil                               ;; 我们可以发现该定时器是软时间执行"定时任务"的,也就是说"定时任务"有可能被延迟执行,同时如果afn函数执行时间比较长,那么会影响下一个"定时任务"的执行                               ( if ( and elem ( >= ( current-time-millis) time-millis))                                 ;; It is imperative to not run the function                                 ;; inside the timer lock. Otherwise, it is                                 ;; possible to deadlock if the fn deals with                                 ;; other locks, like the submit lock.                                 ( let [ afn ( locking lock ( second ( .poll queue )))]                                   ;; 执行"定时任务"的callback函数                                   ( afn))                                 ;; 该if语句是上面if语句的else分支,判断time-millis是否为nil,如果time-millis不为nil,则timer-thread线程sleep(执行时间-当前时间);否则                                             ;; sleep(1000),表明PriorityQueue中没有"定时任务"                                 ( if time-millis                                   ;; If any events are scheduled, sleep until                                   ;; event generation. If any recurring events                                   ;; are scheduled then we will always go                                   ;; through this branch, sleeping only the                                   ;; exact necessary amount of time.                                   ( Time/sleep ( - time-millis ( current-time-millis)))                                   ;; Otherwise poll to see if any new event                                   ;; was scheduled. This is, in essence, the                                   ;; response time for detecting any new event                                   ;; schedulings when there are no scheduled                                   ;; events.                                   ( Time/sleep 1000))))                             ( catch Throwable t                               ;; Because the interrupted exception can be                               ;; wrapped in a RuntimeException.                               ;; 检查是否是InterruptedException,如果是InterruptedException,说明线程是由于接收interrupt信号而中断的,不做异常处理,否则调用kill-fn函数、修改线程状                               ;; 态并抛出该异常                               ( when-not ( exception-cause? InterruptedException t)                                 ( kill-fn t)                                 ( reset! active false)                                 ( throw t)))))                         ;; release notifier信号量,标识timer—thread运行结束                         ( .release notifier)) thread-name )]     ;; 设置timer-thread为守护线程    ( .setDaemon timer-thread true)     ;; 设置timer-thread为最高优先级    ( .setPriority timer-thread Thread/MAX_PRIORITY)     ;; 启动timer-thread线程    ( .start timer-thread)     ;; 返回该定时器的"属性"     { :timer-thread timer-thread     :queue queue     :active active     :lock lock     :cancel-notifier notifier }))

我们可以通过调用cancel-timer函数中断一个timer-thread线程,cancel-timer函数定义如下:

cancel-timer函数
( defn cancel-timer   [ timer ]   ;; 检查timer状态是否是"active",如果不是则抛出异常  ( check-active! timer)   ;; 加锁  ( locking ( :lock timer)     ;; 将timer的状态active设置成false,即"dead"    ( reset! ( :active timer) false)     ;; 调用interrupt方法,中断线程,通过mk-timer函数我们可以知道在线程的run方法内调用了sleep方法,当接收到中断新号后会抛出InterruptedException异常使线程退出    ( .interrupt ( :timer-thread timer)))   ;; acquire timer中的notifier信号量,因为只有当线程结束前才会release notifier信号量,所以此处是等待线程结束  ( .acquire ( :cancel-notifier timer)))

check-active!函数定义如下:

check-active!函数
( defn- check-active!   [ timer ]  ( when-not @( :active timer)    ( throw ( IllegalStateException. "Timer is not active"))))

通过调用schedule函数和schedule-recurring函数我们可以向storm定时器中添加"定时任务"。schedule函数定义如下:

schedule函数
( defnk schedule   ;; timer绑定定时器,delay-secs绑定"定时任务"相对当前时间的延迟时间,afn绑定callback函数,check-active是否需要检查定时器   [ timer delay-secs afn :check-active true ]   ;; 检查定时器状态  ( when check-active ( check-active! timer))  ( let [ id ( uuid)         ^ PriorityQueue queue ( :queue timer )]     ;; 加锁,执行时间=当前时间+延迟时间,将"定时任务"的vector类型数据添加到PriorityQueue队列中    ( locking ( :lock timer)      ( .add queue [( + ( current-time-millis) ( secs-to-millis-long delay-secs)) afn id ]))))

schedule-recurring函数定义如下:schedule-recurring函数也很简单,与schedule函数的区别就是在"定时任务"的callback函数中又添加了一个相同的"定时任务"。schedule函数的语义可以理解成向定时器添加

一个"一次性任务",schedule-recurring函数的语义可以理解成向定时器添加"一个周期执行的定时任务"(开始执行时间=当前时间+延迟时间,然后每隔recur-secs执行一次),

schedule-recurring函数
( defn schedule-recurring   [ timer delay-secs recur-secs afn ]  ( schedule timer             delay-secs            ( fn this []              ( afn)               ; This avoids a race condition with cancel-timer.              ( schedule timer recur-secs this :check-active false))))

nimbus检查心跳和重分配任务的实现就是通过schedule-recurring函数向storm定时器添加了一个"周期任务"实现的。

( schedule-recurring ( :timer nimbus)         0        ( conf NIMBUS-MONITOR-FREQ-SECS)        ( fn []          ( when ( conf NIMBUS-REASSIGN)            ( locking ( :submit-lock nimbus)              ( mk-assignments nimbus)))          ( do-cleanup nimbus)          ))

 

转载于:https://www.cnblogs.com/ierbar0604/p/3948558.html

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