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Go
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Go
// Package task ...
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// Description : task ...
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//
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// Author : go_developer@163.com<白茶清欢>
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//
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// Date : 2023-08-04 11:13
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package task
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import (
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"container/list"
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"fmt"
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"git.zhangdeman.cn/zhangdeman/easymap"
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"git.zhangdeman.cn/zhangdeman/wrapper"
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"time"
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)
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// NewTimeWheel 实例化时间轮
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//
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// Author : go_developer@163.com<白茶清欢>
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//
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// Date : 16:50 2023/8/11
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func NewTimeWheel(slotCount int, interval time.Duration) *TimeWheel {
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tw := &TimeWheel{
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Interval: interval,
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Slots: make([]*list.List, slotCount),
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Ticker: time.NewTicker(interval),
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CurrentPosition: 0,
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SlotCount: slotCount,
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AddTaskChannel: make(chan *Task, 1000),
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RemoveTaskChannel: make(chan *Task, 1000),
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StopChannel: make(chan bool, 1000),
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TaskRecords: easymap.NewNormal(true),
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Job: nil,
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IsRunning: false,
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}
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tw.initSlots()
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return tw
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}
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// TimeWheel 核心时间轮的数据结构
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// Author : go_developer@163.com<白茶清欢>
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//
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// Date : 11:14 2023/8/4
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type TimeWheel struct {
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Interval time.Duration // 时间轮精度
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Slots []*list.List // 时间轮盘每个位置存储的任务列表
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Ticker *time.Ticker // 定时器
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CurrentPosition int // 时间轮盘当前位置
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SlotCount int // 时间轮盘的齿数,Interval*SlotCount就是时间轮盘转一圈走过的时间
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AddTaskChannel chan *Task
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RemoveTaskChannel chan *Task
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StopChannel chan bool
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TaskRecords easymap.EasyMap // Map结构来存储Task对象，key是Task.key，value是Task在双向链表中的存储对象
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// 需要执行的任务，如果时间轮盘上的Task执行同一个Job，可以直接实例化到TimeWheel结构体中。
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// 此处的优先级低于Task中的Job参数
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Job ITask
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IsRunning bool // 是否运行中
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}
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// initSlots 初始化时间轮盘，每个轮盘上的卡槽用一个双向队列表示，便于插入和删除
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//
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// Author : go_developer@163.com<白茶清欢>
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//
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// Date : 13:37 2023/8/4
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func (tw *TimeWheel) initSlots() {
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for i := 0; i < tw.SlotCount; i++ {
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tw.Slots[i] = list.New()
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}
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}
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// Start 启动时间轮盘的内部函数
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//
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// Author : go_developer@163.com<白茶清欢>
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//
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// Date : 13:38 2023/8/4
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func (tw *TimeWheel) Start() {
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tw.IsRunning = true
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for {
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select {
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case <-tw.Ticker.C:
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tw.checkAndRunTask()
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case task := <-tw.AddTaskChannel:
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// 此处利用Task.createTime来定位任务在时间轮盘的位置和执行圈数
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// 如果直接用任务的周期来定位位置，那么在服务重启的时候，任务周器相同的点会被定位到相同的卡槽，
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// 会造成任务过度集中
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tw.AddTask(task, false)
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case task := <-tw.RemoveTaskChannel:
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tw.RemoveTask(task)
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case <-tw.StopChannel:
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tw.Ticker.Stop()
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tw.IsRunning = false
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return
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}
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}
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}
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// checkAndRunTask 检查该轮盘点位上的Task，看哪个需要执行
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//
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// Author : go_developer@163.com<白茶清欢>
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//
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// Date : 13:39 2023/8/4
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func (tw *TimeWheel) checkAndRunTask() {
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// 获取该轮盘位置的双向链表
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currentList := tw.Slots[tw.CurrentPosition]
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if currentList != nil {
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for item := currentList.Front(); item != nil; {
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task := item.Value.(*Task)
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// 如果圈数>0，表示还没到执行时间，更新圈数
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if task.Circle > 0 {
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task.Circle--
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item = item.Next()
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continue
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}
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// 执行任务时，Task.job是第一优先级，然后是TimeWheel.job
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if task.Job != nil {
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go func() {
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defer func() {
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if r := recover(); nil != r {
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||
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}
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}()
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_, _ = task.Job.Execute(nil, nil)
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}()
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} else if tw.Job != nil {
|
||
go func() {
|
||
defer func() {
|
||
if r := recover(); nil != r {
|
||
|
||
}
|
||
}()
|
||
_, _ = tw.Job.Execute(nil, nil)
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}()
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} else {
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fmt.Println(fmt.Sprintf("The task %v don't have job to run", task.Key))
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}
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// 执行完成以后，将该任务从时间轮盘删除
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next := item.Next()
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tw.TaskRecords.Del(task.Key)
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currentList.Remove(item)
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item = next
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// 重新添加任务到时间轮盘，用Task.interval来获取下一次执行的轮盘位置
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// 如果times==0,说明已经完成执行周期,不需要再添加任务回时间轮盘
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if task.Times != 0 {
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if task.Times < 0 {
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tw.AddTask(task, true)
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} else {
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task.Times--
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tw.AddTask(task, true)
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}
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}
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}
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}
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// 轮盘前进一步
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if tw.CurrentPosition == tw.SlotCount-1 {
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tw.CurrentPosition = 0
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} else {
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tw.CurrentPosition++
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}
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}
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// AddTask 添加任务的内部函数, 生成Task在时间轮盘位置和圈数的方式，true表示利用Task.interval来生成，false表示利用Task.createTime生成
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//
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// Author : go_developer@163.com<白茶清欢>
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//
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// Date : 13:43 2023/8/4
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func (tw *TimeWheel) AddTask(task *Task, byInterval bool) {
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if nil != task {
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// 生成 key
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task.Key = wrapper.StringFromRandom(128, "").Md5().Value
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}
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var pos, circle int
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if byInterval {
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pos, circle = tw.getPosAndCircleByInterval(task.Interval)
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} else {
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pos, circle = tw.getPosAndCircleByCreatedTime(task.CreatedTime, task.Interval, task.Key)
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}
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task.Circle = circle
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task.Position = pos
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element := tw.Slots[pos].PushBack(task)
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tw.TaskRecords.Set(task.Key, element)
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}
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// RemoveTask 删除任务的内部函数
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// Author : go_developer@163.com<白茶清欢>
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// Date : 13:44 2023/8/4
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func (tw *TimeWheel) RemoveTask(task *Task) {
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// 从map结构中删除
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taskInfo, _ := tw.TaskRecords.Get(task.Key)
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tw.TaskRecords.Del(task.Key)
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// 通过TimeWheel.slots获取任务的
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currentList := tw.Slots[task.Position]
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currentList.Remove(taskInfo.(*list.Element))
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}
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// getPosAndCircleByInterval 该函数通过任务的周期来计算下次执行的位置和圈数
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//
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// Author : go_developer@163.com<白茶清欢>
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//
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// Date : 13:46 2023/8/4
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func (tw *TimeWheel) getPosAndCircleByInterval(d time.Duration) (int, int) {
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delaySeconds := int(d.Seconds())
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intervalSeconds := int(tw.Interval.Seconds())
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||
circle := delaySeconds / intervalSeconds / tw.SlotCount
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||
pos := (tw.CurrentPosition + delaySeconds/intervalSeconds) % tw.SlotCount
|
||
|
||
// 特殊case，当计算的位置和当前位置重叠时，因为当前位置已经走过了，所以circle需要减一
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if pos == tw.CurrentPosition && circle != 0 {
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circle--
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}
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return pos, circle
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}
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// getPosAndCircleByCreatedTime 该函数用任务的创建时间来计算下次执行的位置和圈数
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//
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// Author : go_developer@163.com<白茶清欢>
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//
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// Date : 13:47 2023/8/4
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func (tw *TimeWheel) getPosAndCircleByCreatedTime(createdTime time.Time, d time.Duration, key interface{}) (int, int) {
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passedTime := time.Since(createdTime)
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passedSeconds := int(passedTime.Seconds())
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delaySeconds := int(d.Seconds())
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intervalSeconds := int(tw.Interval.Seconds())
|
||
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||
circle := delaySeconds / intervalSeconds / tw.SlotCount
|
||
pos := (tw.CurrentPosition + (delaySeconds-(passedSeconds%delaySeconds))/intervalSeconds) % tw.SlotCount
|
||
|
||
// 特殊case，当计算的位置和当前位置重叠时，因为当前位置已经走过了，所以circle需要减一
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if pos == tw.CurrentPosition && circle != 0 {
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||
circle--
|
||
}
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||
|
||
return pos, circle
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||
}
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// Task 任务数据结构
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//
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// Author : go_developer@163.com<白茶清欢>
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// Date : 11:44 2023/8/4
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type Task struct {
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Key string // 用来标识task对象，是唯一的
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Interval time.Duration // 任务周期
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CreatedTime time.Time // 任务的创建时间
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Position int // 任务在轮盘的位置
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Circle int // 任务需要在轮盘走多少圈才能执行
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Job ITask // 任务需要执行的Job，优先级高于TimeWheel中的Job
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Times int // 任务需要执行的次数，如果需要一直执行，设置成-1
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MaxExecuteTime int64 // 最大执行时长, 超时自动取消. 如不限制时长, 设置成0
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}
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