Data structures 允许有效优先级更新的优先级队列？

更新：这里是。如果您有改进性能和并发性的想法，请告诉我。（2009年1月20日）

//示例用法：
公共静态void main（字符串[]args）引发异常{
计时器计时器=新的HashedWheelTimer（）；
对于（int i=0；i<100000；i++）{
timer.newTimeout（newtimertask（）{
公共无效运行（超时）引发异常{
//再延长一秒钟。
timeout.extend（）；
}
}，1000，时间单位为毫秒）；
}
}

更新：我通过使用解决了这个问题。（19-01-2009）

我正在尝试用Java实现一个专用计时器，它针对超时处理进行了优化。例如，用户可以使用死线注册任务，计时器可以在死线结束时通知用户的回调方法。在大多数情况下，注册的任务将在很短的时间内完成，因此大多数任务将被取消（例如task.cancel（））或重新安排到未来（例如task.rescheduleToLater（1，TimeUnit.SECOND））

我想使用此计时器检测空闲套接字连接（例如，在10秒内未收到消息时关闭连接）和写入超时（例如，在30秒内未完成写入操作时引发异常）。在大多数情况下，不会发生超时，客户端将发送消息并发送响应，除非出现奇怪的网络问题

我不能使用java.util.Timer或java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor，因为它们假定大多数任务都应该超时。如果任务被取消，则被取消的任务将存储在其内部堆中，直到调用ScheduledThreadPoolExecutor.purge（），这是一个非常昂贵的操作。（O（NlogN）也许？）

在我在CS类中了解到的传统堆或优先级队列中，更新元素的优先级在许多情况下是一个昂贵的操作（O（logN），因为它只能通过删除元素并使用新的优先级值重新插入元素来实现。有些堆（如Fibonacci堆）具有O（1）时间decreaseKey（）和min（）操作，但我至少需要快速递增key（）和min（）（或递减key（）和max（））

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你知道有哪种数据结构针对这个特定的用例进行了高度优化吗？我想到的一种策略就是将所有任务存储在一个哈希表中，并每隔一秒钟左右迭代所有任务，但它并没有那么漂亮。

你对队列中的项目数量有一个严格的限制-TCP套接字有一个限制

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因此问题是有限的。我怀疑任何聪明的数据结构都会比使用内置类型慢。

是否有充分的理由不使用java.lang.PriorityQueue？不删除（）处理日志中的取消操作（N）时间？然后根据项目在队列前面的等待时间来实现您自己的等待。

我认为最好将所有任务存储在一个列表中并反复执行

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您必须（准备）在某台相当结实的机器上运行服务器，以达到成本非常重要的极限？

如何尝试将快速完成的正常情况与错误情况分开处理

使用哈希表和优先级队列。当任务启动时，它会被放入哈希表中，如果它很快完成，它会在O（1）时间内被删除

每隔一秒钟扫描一次哈希表，任何已经很长时间（例如.75秒）的任务都会移动到优先级队列。优先级队列应始终较小且易于处理。这假设1秒远小于您要查找的超时时间

如果扫描哈希表太慢，您可以使用两个哈希表，基本上一个用于偶数秒，另一个用于奇数秒。当任务启动时，它被放入当前哈希表中。每秒将所有任务从非当前哈希表移动到优先级队列中，并交换哈希表，以便当前哈希表sh表现在为空，非当前表包含1到2秒前启动的任务

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有比使用优先级队列复杂得多的选项，但它们很容易实现，而且应该是稳定的。

哈希和O（logN）结构的一些组合应该满足您的要求

我很想对你分析问题的方式吹毛求疵

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因为更新将非常频繁。假设我们每个连接发送M条消息，那么总时间将变为O（MNlogN），这相当大。-Trustin Lee（6小时前）

就目前而言，这是绝对正确的。但我认识的大多数人都会关注每条消息的成本，他们的理论是，随着你的应用程序有越来越多的工作要做，显然它将需要更多的资源

因此，如果您的应用程序同时打开了10亿个套接字（这真的有可能吗？），则插入成本仅为每条消息60次比较

我敢打赌，这是过早的优化：您还没有使用CodeAnalyst或VTune等性能分析工具实际测量系统中的瓶颈

不管怎么说，一旦你决定没有一个单一的结构能满足你的要求，并且你想要不同算法的优缺点的某种组合，那么你可能会有无数种方法来满足你的要求

一种可能性是将套接字域N划分为若干个大小为B的bucket，然后将每个套接字散列为其中一个（N/B）bucket更新时间。如果N的上限不是预先确定的，而是可以变化的，那么您可以动态创建更多的bucket，这会增加一点复杂性，但肯定是可行的

在最坏的情况下，看门狗定时器必须进行搜索(

// Sample usage:
public static void main(String[] args) throws Exception {
    Timer timer = new HashedWheelTimer();
    for (int i = 0; i < 100000; i ++) {
        timer.newTimeout(new TimerTask() {
            public void run(Timeout timeout) throws Exception {
                // Extend another second.
                timeout.extend();
            }
        }, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }
}