CN109451020A - 超时管理方法、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超时管理方法，该方法包括：获取客户端所能够请求调用的服务类型，为不同类型的服务建立不同的超时链，并为每条超时链设置对应的超时时间；通过预设的有序数据结构，将每条超时链的链头节点相关联，形成一个链头树；根据建立的所述超时链和所述链头树执行所述客户端请求的超时管理，所述超时管理包括在所述超时链中插入事件节点、删除所述超时链中的事件节点以及调整所述链头树的结构。本发明还公开了一种超时管理设备和一种计算机可读存储介质。本发明能够降低管理每个请求的超时时间的时间复杂度。

Description

超时管理方法、设备及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及超时管理方法、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

在通信网络中，超时时间指的是客户端发起服务调用请求时所预期的最大等待时间，通过设置超时时间，客户端能够及时根据当前请求的状态做出下一步处理。

每个客户端请求都预设有与之对应的超时时间，为了管理每个请求的超时时间，现有的技术方案一般是采用红黑树，即当客户端发起服务调用时根据超时时间值在红黑树中插入节点，当超时事件发生时删除红黑树中超时时间值最小的节点。采用这种方式，在最好的情况下红黑树插入一个超时事件和删除一个最近超时事件的时间复杂度都是O(logN)，其中N为请求个数，也就是说，使用红黑树管理每个请求的超时时间的时间复杂度为2O(logN)，在某些常见的场景中，无法做到更低的时间复杂度。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种超时管理方法、设备及计算机可读存储介质，旨在降低管理每个请求的超时时间的时间复杂度。

为实现上述目的，本发明提供一种方法，所述方法包括如下步骤：

获取客户端所能够请求调用的服务类型，为不同类型的服务建立不同的超时链，并为每条超时链设置对应的超时时间；

通过预设的有序数据结构，将每条超时链的链头节点相关联，形成一个链头树；

根据建立的所述超时链和所述链头树执行所述客户端请求的超时管理。

优选地，所述根据建立的所述超时链和所述链头树执行所述客户端请求的超时管理的步骤包括：

当检测到所述客户端发起服务调用请求时，确定所述客户端请求调用的第一服务类型；

判断与所述第一服务类型对应的超时链是否为空；

若不为空，则在与所述第一服务类型对应的超时链的末端插入一个与所述服务调用请求对应的事件节点；

若为空，则在与所述第一服务类型对应的超时链中插入一个链头节点作为与所述服务调用请求对应的事件节点，并根据插入的所述链头节点调整所述链头树的结构。

优选地，所述根据建立的所述超时链和所述链头树执行所述客户端请求的超时管理的步骤包括：

当检测到发生超时事件时，获取所述超时事件对应的第二服务类型；

删除与所述第二服务类型对应的超时链的链头节点，并将删除的所述链头节点的下一个事件节点作为新的链头节点，同时调整所述链头树的结构。

优选地，所述根据建立的所述超时链和所述链头树执行所述客户端请求的超时管理的步骤包括：

当检测到客户端的服务调用请求被响应时，根据预设的请求标识和超时链节点之间的对应关系，确定与所述服务调用请求对应的超时链节点；

删除确定的所述超时链节点，其中，当所述超时链节点为链头节点时，删除所述链头节点，并将删除的所述链头节点的下一个事件节点作为新的链头节点，同时调整所述链头树的结构。

优选地，所述通过预设的有序数据结构，将每条超时链的链头节点相关联，形成一个链头树的步骤之前，还包括：

将超时时间相同的超时链合并为一条超时链。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种超时管理设备，所述超时管理设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的超时管理程序，所述超时管理程序被所述处理器执行时实现下步骤：

获取客户端所能够请求调用的服务类型，为不同类型的服务建立不同的超时链，并为每条超时链设置对应的超时时间；

通过预设的有序数据结构，将每条超时链的链头节点相关联，形成一个链头树；

根据建立的所述超时链和所述链头树执行所述客户端请求的超时管理。

优选地，所述超时管理程序被所述处理器执行时还实现如下步骤：

当检测到所述客户端发起服务调用请求时，确定所述客户端请求调用的第一服务类型；

判断与所述第一服务类型对应的超时链是否为空；

若不为空，则在与所述第一服务类型对应的超时链的末端插入一个与所述服务调用请求对应的事件节点；

若为空，则在与所述第一服务类型对应的超时链中插入一个链头节点作为与所述服务调用请求对应的事件节点，并根据插入的所述链头节点调整所述链头树的结构。

优选地，所述超时管理程序被所述处理器执行时还实现如下步骤：

当检测到发生超时事件时，获取所述超时事件对应的第二服务类型；

删除与所述第二服务类型对应的超时链的链头节点，并将删除的所述链头节点的下一个事件节点作为新的链头节点，同时调整所述链头树的结构。

优选地，所述超时管理程序被所述处理器执行时还实现如下步骤：

当检测到客户端的服务调用请求被响应时，根据预设的请求标识和超时链节点之间的对应关系，确定与所述服务调用请求对应的超时链节点；

删除确定的所述超时链节点，其中，当所述超时链节点为链头节点时，删除所述链头节点，并将删除的所述链头节点的下一个事件节点作为新的链头节点，同时调整所述链头树的结构。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有超时管理程序，所述超时管理程序被处理器执行时实现如上所述的超时管理方法的步骤。

本发明提出的超时管理方法，首先，获取客户端所能够请求调用的服务类型，为不同类型的服务建立不同的超时链，并为每条超时链设置对应的超时时间；然后，通过预设的有序数据结构，将每条超时链的链头节点相关联，形成一个链头树；之后，根据建立的所述超时链和所述链头树执行所述客户端请求的超时管理，所述超时管理包括在所述超时链中插入事件节点、删除所述超时链中的事件节点以及调整所述链头树的结构。由于在绝大多数实际应用场景中，调用同种服务的超时时间相同，且服务的类型数M在数量级上远远小于请求个数N，而对于超时链，插入和删除其中的事件节点的时间复杂度都是O(1)，对于链头树，调整其结构的时间复杂度是O(logM)，其中M为服务的类型数，因此本发明通过超时链和链头树进行超时管理，相比于现有技术中的采用红黑树管理超时时间的方式，降低了管理每个请求的超时时间的时间复杂度。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；

图2为本发明超时管理方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明实施例在超时链中插入事件节点的示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：获取客户端所能够请求调用的服务类型，为不同类型的服务建立不同的超时链，并为每条超时链设置对应的超时时间；通过预设的有序数据结构，将每条超时链的链头节点相关联，形成一个链头树；根据建立的所述超时链和所述链头树执行所述客户端请求的超时管理，所述超时管理包括在所述超时链中插入事件节点、删除所述超时链中的事件节点以及调整所述链头树的结构。

为了管理每个请求的超时时间，现有的技术方案一般是采用红黑树，即当客户端发起服务调用时根据超时时间值在红黑树中插入节点，当超时事件发生时删除红黑树中超时时间值最小的节点。采用这种方式，在最好的情况下红黑树插入一个超时事件和删除一个最近超时事件的时间复杂度都是O(logN)，其中N为请求个数，也就是说，使用红黑树管理每个请求的超时时间的时间复杂度为2O(logN)，在某些常见的场景中，无法做到更低的时间复杂度。

本发明提出的超时管理方法，由于在绝大多数实际应用场景中，调用同种服务的超时时间相同，且服务的类型数M在数量级上远远小于请求个数N，而对于超时链，插入和删除其中的事件节点的时间复杂度都是O(1)，对于链头树，调整其结构的时间复杂度是O(logM)，其中M为服务的类型数，因此本发明通过超时链和链头树进行超时管理，相比于现有技术中的采用红黑树管理超时时间的方式，降低了管理每个请求的超时时间的时间复杂度。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。

本发明实施例超时管理设备可以是PC机或服务器。

如图1所示，该超时管理设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的设备结构并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及超时管理程序。

在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的超时管理程序，并执行下述超时管理方法实施例中的操作。

基于上述硬件结构，提出本发明超时管理方法实施例。

参照图2，图2为本发明超时管理方法第一实施例的流程示意图，所述方法包括：

步骤S10，获取客户端所能够请求调用的服务类型，为不同类型的服务建立不同的超时链，并为每条超时链设置对应的超时时间；

本实施例超时管理方法可以应用于客户端，也可以应用于独立于客户端之外的超时管理设备。本实施例基于以下前提：在绝大多数实际应用场景中，调用同种服务的超时时间相同，且服务的类型数M在数量级上远远小于请求个数N。

在本实施例中，首先获取客户端所能够请求调用的服务类型，该服务类型可以从预设的网络通信参数中获取，然后，为不同类型的服务建立不同的超时链，并为每条超时链设置对应的超时时间，其中，超时链用于容纳与客户端请求对应的事件节点。

比如，假设客户端所能够请求调用的服务类型包括服务A、服务B和服务C，则需要为服务A、服务B和服务C分别建立一条对应的超时链，且每条超时链的超时时间可以根据实际需求灵活设置，其中基于不同服务的超时链设置的超时时间可以相同，也可以不同。

步骤S20，通过预设的有序数据结构，将每条超时链的链头节点相关联，形成一个链头树；

在设置好超时链后，再通过预设的有序数据结构将每条超时链的链头节点相关联，形成一个链头树。其中有序数据结构可以是红黑树，也可以是其他普通的二叉树结构，以红黑树为例，具体实施时可将任一超时链的链头节点作为红黑树的根节点，然后将其他超时链的链头节点作为子节点并按预定顺序排列，由此构成一个链头树。

步骤S30，根据建立的所述超时链和所述链头树执行所述客户端请求的超时管理，所述超时管理包括在所述超时链中插入事件节点、删除所述超时链中的事件节点以及调整所述链头树的结构。

该步骤中，根据上述建立的超时链和链头树执行客户端请求的超时管理，该超时管理包括在超时链中插入事件节点、删除超时链中的事件节点以及调整链头树的结构。

具体地，当检测到客户端发起服务调用请求时，需要在对应的超时链中插入事件节点，并在插入链头节点时调整链头树的结构；当检测到发生超时事件客户端的服务调用请求被响应时，需要从对应的超时链中删除事件节点，并当删除的事件节点为链头节点时，调整链头树的结构。

由于在绝大多数实际应用场景中，调用同种服务的超时时间相同，且服务的类型数M在数量级上远远小于请求个数N，而对于超时链，插入和删除其中的事件节点的时间复杂度都是O(1)，对于链头树，调整其结构的时间复杂度是O(logM)，其中M为服务的类型数，因此本发明通过超时链和链头树进行超时管理，相比于现有技术中的采用红黑树管理超时时间的方式，降低了管理每个请求的超时时间的时间复杂度。

进一步地，基于上述第一实施例，提出本发明超时管理方法第二实施例。

在本实施例中，上述步骤S30可以进一步包括：当检测到所述客户端发起服务调用请求时，确定所述客户端请求调用的第一服务类型；判断与所述第一服务类型对应的超时链是否为空；若不为空，则在与所述第一服务类型对应的超时链的末端插入一个与所述服务调用请求对应的事件节点；若为空，则在与所述第一服务类型对应的超时链中插入一个链头节点作为与所述服务调用请求对应的事件节点，并根据插入的所述链头节点调整所述链头树的结构。

具体地，参照图3，图3为本发明实施例在超时链中插入事件节点的示意图。图中基于服务A、服务B和服务C建立了3条超时链，且对应的超时时间分别是10ms，50ms，20ms，在超时链中，每个节点的节点值是距离当前的超时时间，如10ms表示该超时时间在10ms后发生，每条链的链头通过红黑树关联(图中单向箭头所示)。由于每种服务的超时时间是固定的，则每次调用一种服务，只需要在服务对应的超时链的最末尾插入一个节点即可，比如，某一时刻若检测到客户端请求调用服务A，则判断当前服务A的超时链是否为空，即其中是否存在事件节点，若不为空，则在服务A的超时链的最末端插入一个与当前服务调用请求对应的事件节点，假如A1，A2，A3是对A服务的先后三次调用，则A1，A2，A3按顺序排列在服务A的链表上，因为越迟调用的超时事件也越迟发生，所以此时插入节点的时间复杂度是O(1)，即无论请求个数N是多少，插入节点的时间复杂度是一个与N无关的常数；反之，若当前服务A的超时链为空，则需要在该超时链中插入一个链头节点作为与服务调用请求对应的事件节点，并根据插入的链头节点调整链头树的结构，即在链头树中加入该插入的链头节点，具体的加入方式本实施例不作限定，由于链头树中最多有M个链头节点，M为服务类型数，因此此时调整链头树的时间复杂度不会超过O(logM)。

通过上述方式，在插入超时事件时，最好情况可以做到O(1)的插入时间复杂度，最坏情况下可以做到O(logM)的插入时间复杂度，相比于现有技术中O(logN)的时间复杂度，所需时间大大减少。

进一步地，基于上述第一实施例，提出本发明超时管理方法第三实施例。

在本实施例中，作为一种实施方式，上述步骤S30可以包括：当检测到发生超时事件时，获取所述超时事件对应的第二服务类型；删除与所述第二服务类型对应的超时链的链头节点，并将删除的所述链头节点的下一个事件节点作为新的链头节点，同时调整所述链头树的结构。

具体地，继续参照图3，假设当前检测到服务A发生超时事件，需要找到服务A的第一次调用，这个事件距离当前最近，还有10ms发生，此时，在A1、B1、C1构成的链头树中找到A1并删除，这个时间复杂度为O(logM)。删除这个节点只需要将A链的链头指向A2即可，即A2作为新的链头节点。

进一步地，作为另一种实施方式，上述步骤S30可以包括：当检测到客户端的服务调用请求被响应时，根据预设的请求标识和超时链节点之间的对应关系，确定与所述服务调用请求对应的超时链节点；删除确定的所述超时链节点，其中，当所述超时链节点为链头节点时，删除所述链头节点，并将删除的所述链头节点的下一个事件节点作为新的链头节点，同时调整所述链头树的结构。

具体地，由于在客户端的服务调用请求被响应时，不再需要触发超时事件，此时需要删除与该请求对应的事件节点，而该事件节点可能在超时链的任意位置，为此，可以预先建立请求标识(如请求ID)和超时链节点之间的对应关系，该对应关系的建立可以是以哈希表的形式，也可以是其他形式，本实施例对此不作限定；后续当检测到客户端的服务调用请求被响应时，即可以根据预设的对应关系确定与服务调用请求对应的超时链节点；之后，删除该超时链节点，其中，当该超时链节点为链头节点时，删除该链头节点，并将删除的链头节点的下一个事件节点作为新的链头节点，同时调整链头树的结构，这个时间复杂度为O(logM)。

通过上述方式，在请求超时或请求被响应时，均可以做到O(logM)的删除时间复杂度，相比于现有技术中O(logN)的时间复杂度，所需时间大大减少。

进一步地，基于上述的实施例，提出本发明超时管理方法第四实施例。

在本实施例中，上述步骤S20之前，还可以包括：将超时时间相同的超时链合并为一条超时链。

本实施例中，可以合并超时时间相同的服务，假如A、B、C三种服务调用的超时时间分别为20ms、50ms、20ms，则A、C服务的超时链可合并成一条链，如此链头树的节点减少，后续调整链头树的结构的时间复杂度可以进一步降低。

本发明还提供一种超时管理设备。

本发明超时管理设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的超时管理程序，所述超时管理程序被所述处理器执行时实现如上所述的超时管理方法的步骤。

其中，在所述处理器上运行的超时管理程序被执行时所实现的方法可参照本发明超时管理方法各个实施例，此处不再赘述。

本发明还提供一种计算机可读存储介质。

本发明计算机可读存储介质上存储有超时管理程序，所述超时管理程序被处理器执行时实现如上所述的超时管理方法的步骤。

其中，在所述处理器上运行的超时管理程序被执行时所实现的方法可参照本发明超时管理方法各个实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种超时管理方法，其特征在于，所述超时管理方法包括如下步骤：

获取客户端所能够请求调用的服务类型，为不同类型的服务建立不同的超时链，并为每条超时链设置对应的超时时间；

通过预设的有序数据结构，将每条超时链的链头节点相关联，形成一个链头树；

根据建立的所述超时链和所述链头树执行所述客户端请求的超时管理，所述超时管理包括在所述超时链中插入事件节点、删除所述超时链中的事件节点以及调整所述链头树的结构。

2.如权利要求1所述的超时管理方法，其特征在于，所述根据建立的所述超时链和所述链头树执行所述客户端请求的超时管理的步骤包括：

当检测到所述客户端发起服务调用请求时，确定所述客户端请求调用的第一服务类型；

判断与所述第一服务类型对应的超时链是否为空；

若不为空，则在与所述第一服务类型对应的超时链的末端插入一个与所述服务调用请求对应的事件节点；

若为空，则在与所述第一服务类型对应的超时链中插入一个链头节点作为与所述服务调用请求对应的事件节点，并根据插入的所述链头节点调整所述链头树的结构。

3.如权利要求1所述的超时管理方法，其特征在于，所述根据建立的所述超时链和所述链头树执行所述客户端请求的超时管理的步骤包括：

当检测到发生超时事件时，获取所述超时事件对应的第二服务类型；

删除与所述第二服务类型对应的超时链的链头节点，并将删除的所述链头节点的下一个事件节点作为新的链头节点，同时调整所述链头树的结构。

4.如权利要求1所述的超时管理方法，其特征在于，所述根据建立的所述超时链和所述链头树执行所述客户端请求的超时管理的步骤包括：

当检测到客户端的服务调用请求被响应时，根据预设的请求标识和超时链节点之间的对应关系，确定与所述服务调用请求对应的超时链节点；

删除确定的所述超时链节点，其中，当所述超时链节点为链头节点时，删除所述链头节点，并将删除的所述链头节点的下一个事件节点作为新的链头节点，同时调整所述链头树的结构。

5.如权利要求1至4中任一项所述的超时管理方法，其特征在于，所述通过预设的有序数据结构，将每条超时链的链头节点相关联，形成一个链头树的步骤之前，还包括：

将超时时间相同的超时链合并为一条超时链。

6.一种超时管理设备，其特征在于，所述超时管理设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的超时管理程序，所述超时管理程序被所述处理器执行时实现如下步骤：

获取客户端所能够请求调用的服务类型，为不同类型的服务建立不同的超时链，并为每条超时链设置对应的超时时间；

通过预设的有序数据结构，将每条超时链的链头节点相关联，形成一个链头树；

根据建立的所述超时链和所述链头树执行所述客户端请求的超时管理。

7.如权利要求6所述的超时管理设备，其特征在于，所述超时管理程序被所述处理器执行时还实现如下步骤：

当检测到所述客户端发起服务调用请求时，确定所述客户端请求调用的第一服务类型；

判断与所述第一服务类型对应的超时链是否为空；

若不为空，则在与所述第一服务类型对应的超时链的末端插入一个与所述服务调用请求对应的事件节点；

若为空，则在与所述第一服务类型对应的超时链中插入一个链头节点作为与所述服务调用请求对应的事件节点，并根据插入的所述链头节点调整所述链头树的结构。

8.如权利要求6所述的超时管理设备，其特征在于，所述超时管理程序被所述处理器执行时还实现如下步骤：

当检测到发生超时事件时，获取所述超时事件对应的第二服务类型；

删除与所述第二服务类型对应的超时链的链头节点，并将删除的所述链头节点的下一个事件节点作为新的链头节点，同时调整所述链头树的结构。

9.如权利要求6所述的超时管理设备，其特征在于，所述超时管理程序被所述处理器执行时还实现如下步骤：

当检测到客户端的服务调用请求被响应时，根据预设的请求标识和超时链节点之间的对应关系，确定与所述服务调用请求对应的超时链节点；

删除确定的所述超时链节点，其中，当所述超时链节点为链头节点时，删除所述链头节点，并将删除的所述链头节点的下一个事件节点作为新的链头节点，同时调整所述链头树的结构。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有超时管理程序，所述超时管理程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的超时管理方法的步骤。