【面试官】请你聊聊你对时间轮的理解。

时间轮是定时任务设计中一种常见的解决方案，因此将它作为考察面试者对定时任务的设计能力常见的面试试题并不奇怪。下面，就跟着小编一起来认识时间轮吧。

简单的时间轮

时间轮是一种类似于钟表的设计机制，作为一种定时机制，其主要解决定时任务扫描问题中的时间与空间复杂度。

如上图所示，在一个时间轮上共划分了20个刻度，我们把这里面的每一个刻度称之为槽，槽里存放的是待执行的任务，这些任务使用双向链表绑定在一起。例如我们当前时间是2s,那么在第6s、26s、46s的任务都会被放进刻度为6的槽里，并按照链表的形式联系在一起。

但是，这种设计有个非常明显的缺陷，比如时间轮对20取余数为6的任务特别多，且间隔较大的时候，例如6、46、86……，此时时间轮会存在大量的空转，比如一圈后查找26这个时点的任务，事实上是没有任务的，但时间轮却基于链表进行了一轮查找，时间消耗上非常不划算。

多时间轮

为了减少上面的问题，也就是要降低链表的长度，于是诞生了多时间轮，这个轮与家里的水表确实十分相似，轮子之间的关系可以形容为父子关系。例如下图，我们列举了一个秒-分-时的时间轮，秒钟轮一圈推动分钟前进一个槽位，分钟轮一圈推动小时轮前进一个槽位。

那么，在多时间轮上，定时任务又是如何工作的呢？为了尽可能细致地介绍该过程，我们假定当前有4个定时任务：

任务1：每天6时0分15秒时执行一次

任务2：每天6时15分15秒时执行一次

任务3：每天12时0分0秒执行一次

任务4：每小时15分0秒执行一次

第一步初始化时，会将任务挂到时间轮上，挂接原则是就着最大的时间尺度先挂，例如任务1-3均会被挂入小时轮上，任务4会被挂接到分钟轮上。

第二步，时间轮开始转动，当时间来到6时0分0秒时，任务1、2被触发，分别转移到分钟轮上的0分位置和15分位置，此时任务1在分钟轮上被继续触发，转移至秒钟轮的15秒位置。

第三步，时间轮继续转动来到6时0分15秒，任务1被触发，由于已达最低级别的时间轮，不会进行进一步的转移，所以触发任务执行。同理可推导后续其它时间轮的运行。

通过上面的运转，我们可以看到，多时间轮的引入显著减少了秒钟轮上任务链表的检查，提升了运行效率。

但是，多时间轮仍然不完美，最明显的弊端就是秒钟可能存在大量的空转，如何才能减少或避免空转呢？关注我，评论区见！