深入聊聊 Redis 的事件
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01
概述
Redis 服務(wù)器是一個事件驅(qū)動程序，需要處理兩類事件：
文件事件：Redis 服務(wù)器通過套接字與外部進行連接，而文件事件就是服務(wù)器對套接字操作的抽象。服務(wù)器與外部的通信會產(chǎn)生相應(yīng)的文件事件，服務(wù)器通過監(jiān)聽并處理這些事件來完成一系列網(wǎng)絡(luò)通信操作。
時間事件：Redis 服務(wù)器中的一些操作需要在給定的時間點執(zhí)行，而時間事件就是服務(wù)器對這類定時操作的抽象。
02
文件事件
Redis 基于 Reactor 模式開發(fā)了自己的網(wǎng)絡(luò)事件處理器——文件事件處理器。
文件事件處理器使用 I/O 多路復(fù)用程序來同時監(jiān)聽多個套接字，并根據(jù)套接字目前執(zhí)行的任務(wù)來為套接字關(guān)聯(lián)不同的事件處理器。
當(dāng)被監(jiān)聽的套接字準(zhǔn)備好執(zhí)行鏈接應(yīng)答，讀取，寫入，關(guān)閉等操作時，就會產(chǎn)生對應(yīng)的文件事件，文件事件處理器就會調(diào)用套接字之間關(guān)聯(lián)好的事件處理器來處理這些事件。
文件事件處理器可以拆分為四個部分：套接字、I/O 多路復(fù)用程序、文件事件分派器、事件處理器。具體工作如下圖所示：
從上圖可以看出，文件事件處理器的工作流程大致可以作如下描述：I/O 多路復(fù)用程序負責(zé)監(jiān)聽套接字，并將其存放至隊列中，然后按照有序、同步的方式逐一向文件事件分派器進行傳送，文件事件分派器接收到套接字之后，會根據(jù)套接字對應(yīng)的事件類型調(diào)用對應(yīng)的事件處理器。
Redis 的 I/O 多路復(fù)用程序的功能，是通過封裝下圖所示的多種 I/O 多路復(fù)用函數(shù)庫來實現(xiàn)的，程序在編譯時會根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)選擇性能最高的函數(shù)庫。
Redis 的文件事件分派器會遍歷所有的事件，并調(diào)用相應(yīng)的事件處理器來對其進行處理。
文件事件處理器可分為連接應(yīng)答處理器、命令請求處理器、命令回復(fù)處理器。它們的具體作用場景如下所示：
連接應(yīng)答處理器：客戶端向服務(wù)端發(fā)起建立 socket 連接請求，監(jiān)聽套接字產(chǎn)生 AE_READABLE 事件，觸發(fā)連接應(yīng)答處理器執(zhí)行。
命令請求處理器：客戶端與服務(wù)器建立連接后，向服務(wù)器發(fā)送命令，客戶端套接字產(chǎn)生 AE_READABLE 事件，觸發(fā)命令請求處理器執(zhí)行。
命令回復(fù)處理器：當(dāng)服務(wù)器需要將命令回復(fù)回傳客戶端時，服務(wù)器會將客戶端套接字的 AE_WRITABLE 事件和命令回復(fù)處理器作關(guān)聯(lián)，客戶端產(chǎn)生 AE_WRITABLE 事件，觸發(fā)命令回復(fù)處理器執(zhí)行。
上述過程可以用下圖簡化表示：
03
時間事件
Redis 的時間事件可分為定時事件和周期性事件，其含義如下：
定時事件：讓程序在一段時間之后執(zhí)行一次。
周期性事件：讓程序每隔一段時間執(zhí)行一次。
Redis 的一個時間事件主要由以下屬性構(gòu)成：
id：時間事件全局唯一的標(biāo)識號，從小到大遞增
when：時間事件的到達時間，毫秒精度的UNIX時間戳
timeProc：時間事件處理器，當(dāng)時間事件到達時，執(zhí)行該函數(shù)
服務(wù)器會將所有時間事件放入一個鏈表中，當(dāng)時間事件執(zhí)行器運行時，遍歷該鏈表，檢查事件當(dāng)前是否需要執(zhí)行，如需要，則調(diào)用相應(yīng)的時間事件處理器。舉例如下圖所示：
綜上所述，本文關(guān)于 Redis 事件相關(guān)的總結(jié)就到這里了。
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參考資料
《Redis 設(shè)計與實現(xiàn)》黃健宏 著
https://github.com/redis/redis
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