Redis 事件

Redis 服务器是个事件驱动程序，服务器处理两类事件：

文件事件（file event）：Redis 服务器通过套接字与客户端进行连接，而文件事件就是服务器对套接字操作的抽象。客户端和服务器的网络通信会产生文件事件，而服务器通过监听并处理这些文件来完成一系列网络通信操作。

时间事件（time event）：Redis 服务器中的一些操作（比如serverCron函数）需要在特定的时间执行，而时间事件就是服务器对这类操作的抽象。

文件事件

Redis基于Reactor模式开发了自己的网络事件处理器，也就是文件事件处理器。

文件事件处理器使用 I/O 多路复用程序监听多个套接字，并且根据套接字任务类型关联不同的事件处理器。

当被监听的套接字执行连接应答（accept）、读取（read）、写入（write）、关闭（close）等操作时，与操作对应的文件事件就会产生，这时文件事件处理器就会调用之前关联好的事件处理器处理事件。

文件事件处理器时单线程运行的，但是通过I/O 多路复用监听多个套接字，实现了高性能的网络通信模式，又很好的对接 Redis 服务器其他单线程方式运行的模块，保持了 Redis 内部单线程设计的简单性。

文件事件处理器

Redis 文件事件处理器由四个部分组成：套接字、I/O多路复用程序、文件时间分派器（dispatcher）、事件处理器。

文件事件是对套接字操作的抽象，每当一个套接字准备好执行连接应答（accept）、写入（write）、读取（read）、关闭（close）等操作时，就会相应产生一个文件事件。

I/O多路复用器负责通过loop循环监听多个套接字，同时将一系列套接字按循序存储到一个队列中，由队列向文件事件分派器传送队列中套接字。

这个队列中套接字是有序的，它会当一个套接字事件被处理完毕后，会立马向文件事件分配器传送下一个套接字。

文件事件分配器接受队列中的套接字并根据套接字产生的事件类型，调用不同的事件处理器。

这些处理器是一个个函数，它们定义了某个事件发生时，服务器应该执行的动作。

I/O 多路复用程序的实现

Redis 的 I/O 多路复用程序的所有功能都是通过包装常见的 select 、 epoll 、 evport 和 kqueue 这些 I/O 多路复用函数库来实现的，每个 I/O 多路复用函数库在 Redis 源码中都对应一个单独的文件，比如 ae_select.c 、 ae_epoll.c 、 ae_kqueue.c ，诸如此类。

因为 Redis 为每个 I/O 多路复用函数库都实现了相同的 API ，所以 I/O 多路复用程序的底层实现是可以互换的，如下图：

Redis 在 I/O 多路复用程序的实现源码中用 #include 宏定义了相应的规则，程序会在编译时自动选择系统中性能最高的 I/O 多路复用函数库来作为 Redis 的 I/O 多路复用程序的底层实现：

/* Include the best multiplexing layer supported by this system.
 * The following should be ordered by performances, descending. */
#ifdef HAVE_EVPORT
#include "ae_evport.c"
#else
    #ifdef HAVE_EPOLL
    #include "ae_epoll.c"
    #else
        #ifdef HAVE_KQUEUE
        #include "ae_kqueue.c"
        #else
        #include "ae_select.c"
        #endif
    #endif
#endif

事件类型

I/O 多路复用程序可以监听多个套接字的 ae.h/AE_READABLE 事件和 ae.h/AE_WRITABLE 事件，这两类事件和套接字操作之间的对应关系如下：

当套接字变得可读时（客户端对套接字执行 write 操作，或者执行 close 操作），或者有新的可应答（acceptable）套接字出现时（客户端对服务器的监听套接字执行 connect 操作），套接字产生 AE_READABLE 事件。
当套接字变得可写时（客户端对套接字执行 read 操作），套接字产生 AE_WRITABLE 事件。

I/O 多路复用程序允许服务器同时监听套接字的 AE_READABLE 事件和 AE_WRITABLE 事件，如果一个套接字同时产生了这两种事件，那么文件事件分派器会优先处理 AE_READABLE 事件，等到 AE_READABLE 事件处理完之后，才处理 AE_WRITABLE 事件。

这也就是说，如果一个套接字又可读又可写的话，那么服务器将先读套接字，后写套接字。

时间事件

Redis 的时间事件分为两类：

定时事件：在指定时间后执行一次

周期性事件：某隔一段时间执行一次

时间事件实现

Redis 服务器将所有时间事件放在一个无序列表中，每当时间事件执行器运行时，就会遍历整个链表，查找已经到达的时间事件，并调用相应的事件处理器。

时间事件链表的结构为下图所示：

新的事件总是插入到表头的位置，事件的id 是自增的，所以表头的id 大于后面的事件id。

事件链表不是按照事件排序的，所以时间事件处理器执行的时候，它必须遍历所有链表中的事件，这样才能保证所有到达时间的时间事件能够被处理。

参考文献

Redis 设计与实现

https://www.cnblogs.com/xiaowei123/p/13118176.html

http://remcarpediem.net/article/1aa2da89/

posted @ 2021-01-24 12:56 hulunbao 阅读(76) 评论(0) 编辑收藏举报

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