grpc时间管理系统

概要

grpc有自己的一套时间管理接口time.h，实现了时间的获取及转化；下面了解下time.h的时间管理接口：

核心结构

首先介绍下时间相关的核心结构：

时钟类型

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typedef enum {
  /** 单调的时钟：没有固定的起点或终点，时间点始终向前推进。通常用于表示系统的时间进度，与系统时钟相比，更加稳定，不受系统时间变化的影响，可以用于计算时间间隔或时间戳等操作。 */
  GPR_CLOCK_MONOTONIC = 0,
  /** 实时时钟：可以向前或向后跳跃，并且可以由系统管理员设置。它的起点是1970年1月1日0时0分0秒（UTC时间），因此它的时标是相对于这个起点计算的。 */
  GPR_CLOCK_REALTIME,
  /** 精确时钟：这种时钟是通过x86平台上的rdtsc指令获取的CPU周期时间。在其他平台上，它的精确度会降低，成为GPR_CLOCK_REALTIME的替代品。 */
  GPR_CLOCK_PRECISE,
  /** 不可测量的时钟：这种时钟类型没有基准，是通过计算两个时间之间的差值来得到的。*/
  GPR_TIMESPAN
} gpr_clock_type;

时间结构

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typedef struct gpr_timespec {
  int64_t tv_sec;    //秒
  int32_t tv_nsec;    //纳秒
  gpr_clock_type clock_type;//时钟类型
} gpr_timespec;

核心方法

时间常数

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// 0时间间隔
GPRAPI gpr_timespec gpr_time_0(gpr_clock_type type);
// 无穷大，未来时间点
GPRAPI gpr_timespec gpr_inf_future(gpr_clock_type type);
// 无穷小，过去时间点
GPRAPI gpr_timespec gpr_inf_past(gpr_clock_type type);

//代码实现如下：
gpr_timespec gpr_time_0(gpr_clock_type type) {
  gpr_timespec out;
  out.tv_sec = 0;
  out.tv_nsec = 0;
  out.clock_type = type;
  return out;
}

gpr_timespec gpr_inf_future(gpr_clock_type type) {
  gpr_timespec out;
  out.tv_sec = INT64_MAX;
  out.tv_nsec = 0;
  out.clock_type = type;
  return out;
}

gpr_timespec gpr_inf_past(gpr_clock_type type) {
  gpr_timespec out;
  out.tv_sec = INT64_MIN;
  out.tv_nsec = 0;
  out.clock_type = type;
  return out;
}

这是三个极端时间点。

gpr_time_0一般作为计时的起点或者比较时间的基准，可以用于一些初始化或比较操作中；

gpr_inf_past/gpr_inf_future: 可以用来设置异步API的deadline参数，代表永不超时;

初始化时间子系统

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GPRAPI void gpr_time_init(void);

该接口用于windows，不做解释。

获取当前时间

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GPRAPI gpr_timespec gpr_now(gpr_clock_type clock);

描述：

返回由给定时钟纪元测量的当前时间

参数：

clock：时钟类型

注：clock的时钟类型不能为GPR_TIMESPAN；

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GPRAPI gpr_timespec gpr_convert_clock_type(gpr_timespec t,
                                           gpr_clock_type clock_type);

描述：

将一个时钟类型转换为另一个时钟类型

参数：

t : 要转换的时钟

clock_type：想要转换的目的时钟类型

示例代码：

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gpr_timespec timeVal = gpr_now(GPR_CLOCK_REALTIME);
gpr_timespec val = gpr_convert_clock_type(timeVal, GPR_CLOCK_PRECISE);//将timeVal 从GPR_CLOCK_REALTIME转化为GPR_CLOCK_PRECISE类型的时间值

时间比较

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GPRAPI int gpr_time_cmp(gpr_timespec a, gpr_timespec b);
GPRAPI gpr_timespec gpr_time_max(gpr_timespec a, gpr_timespec b);
GPRAPI gpr_timespec gpr_time_min(gpr_timespec a, gpr_timespec b);

描述：

比较两个时间的大小：

gpr_time_cmp：比较a,b两个时间值，a>b:返回1， a=b:返回0，agpr_time_max：返回a,b中较大的值

gpr_time_min：返回a,b中较小的值

参数：

a,b：两个时间值

注：比较的两个时间值的时钟类型必须一样。

时间计算

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GPRAPI gpr_timespec gpr_time_add(gpr_timespec a, gpr_timespec b);
GPRAPI gpr_timespec gpr_time_sub(gpr_timespec a, gpr_timespec b);

描述：

计算a,b两个时间的和或者差：

gpr_time_add：返回a+b的时间值

gpr_time_sub：返回a-b的时间值

参数：

a,b：两个时间值

注：参数b的时钟类型必须为GPR_TIMESPAN。

时间间隔

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GPRAPI gpr_timespec gpr_time_from_micros(int64_t us, gpr_clock_type clock_type);//微秒
GPRAPI gpr_timespec gpr_time_from_nanos(int64_t ns, gpr_clock_type clock_type);//纳秒
GPRAPI gpr_timespec gpr_time_from_millis(int64_t ms, gpr_clock_type clock_type);//毫秒
GPRAPI gpr_timespec gpr_time_from_seconds(int64_t s, gpr_clock_type clock_type);//秒
GPRAPI gpr_timespec gpr_time_from_minutes(int64_t m, gpr_clock_type clock_type);//分钟
GPRAPI gpr_timespec gpr_time_from_hours(int64_t h, gpr_clock_type clock_ty

描述：

将给定的时间值转化为gpr_timespec结构体，在实际应用中用作时间间隔。

例：

gpr_time_from_micros为微秒级别，则第一个参数的数值代表多少微秒，一般情况下联合使用gpr_now和这类函数进行超时设置。

参数：

第一个参数：对应级别的时间值

clock_type：时钟类型

为什么说这类函数一般用于时间间隔，看下面的例子：

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void *tag = nullptr;
bool ok;

gpr_timespec timeVal = gpr_now(GPR_CLOCK_REALTIME);
gpr_timespec def = gpr_time_add(timeVal, gpr_time_from_millis(10000, GPR_TIMESPAN)); 
AsyncNext(&tag, &ok, def);//设置超时为10s，10s内没有响应的话就返回。

与时间间隔相反，有如下函数：

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GPRAPI int32_t gpr_time_to_millis(gpr_timespec timespec);

该函数将gpr_timespec结构的时间值，转化为整型毫秒值。

其他

范围比较

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GPRAPI int gpr_time_similar(gpr_timespec a, gpr_timespec b,
                            gpr_timespec threshold);

描述：

如果a,b相等或者在threshold阈值范围内（a,b的差值不超过threshold）返回1，否则返回0；

参数：

a,b：要比较的两个时间值

threshold：阈值

注：a,b的时钟类型必须一样，threshold的时钟类型必须是GPR_TIMESPAN类型。

睡眠

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GPRAPI void gpr_sleep_until(gpr_timespec until);

描述：

类似于c语言的sleep，延时某个时间。

参数：

until：要延时的时间

获取微妙值

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GPRAPI double gpr_timespec_to_micros(gpr_timespec t);

描述：

将gpr_timespec类型的时间值转化为double类型的微秒值。