本篇文章給大家介紹一下redis中的文件事件，有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有所幫助。
事件驅動
redis 服務器是事件驅動程序，分為文件事件和時間事件
- 文件事件：socket 的可讀可寫事件
- 定時任務
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typedef?struct?aeEventLoop?{ int?stop;?//?標識事件是否結束 aeFileEvent?*events;?//?文件事件數組，存儲已注冊的文件事件 aeFireEvent?*fired;?//?存儲被觸發的文件事件 aeTimeEvent?*timteEventHead;?//?多個時間事件形成的鏈表 void?*apidata;?//?I/O模型的封裝 aeBeforeSleepProc?*beforesleep;?//?進程阻塞前執行 aeBeforeSleepProc?*aftersleep;?//?進程被喚醒后執行 }?aeEventLoop;
事件驅動程序實際上也是通過while/for循環，循環等待事件的發生
while?(!?eventLoop->stop)?{ if?(eventLoop->beforesleep?!=?NULL) eventLoop->beforesleep(eventLoop) aeProcessEvents(eventLoop,?AE_ALL_EVENTS|AE_CALL_AFTER_SLEEP); }
aeProcessEvents為事件處理主函數
epoll
Redis 客戶端通過 TCP socket 與服務端交互，文件事件指的就是 socket 的可讀可寫事件。一般使用非阻塞模式，相關的 I/O 多路復用有select/epoll/kqueue等，不同的操作系統不同的實現。
以epoll為例，它是 linux 內核為處理大量并發網絡連接而提出解決方案。epoll提供3個 API
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epoll_create 創建一個 epoll 專用的文件描述符，用于后續 epoll 相關 API 調用
int?epoll_create(int?size) //?size?告知內核程序期望注冊的網絡連接數目，Linux?2.6.8后改為內核動態分配 //?返回參數是?epoll?專用的文件描述符
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epoll_ctl 函數向 epoll 注冊、修改或刪除需要監控的事件
int?epoll_ctl(int?epfd,?int?op,?int?fd,?struct?epoll_event?*event) //?epfd?函數?epoll_create?返回的?epoll?文件描述符 //?op?操作類型?EPOLL_CTL_ADD：注冊事件；?EPOLL_CTL_MOD：修改網絡連接事件；?EPOLL_CTL_DEL：刪除事件 //?fd?網絡連接的?socket?文件描述符 //?event?需要監控的事件
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epoll_wait 函數會會阻塞進程，直到監控的若干網絡連接有事件發生
int?epoll_wait(int?epfd,?struct?epoll_event?*event,?int?maxevents,?int?timeout) //?epfd?函數epoll_create返回的epoll文件描述符 //?epoll_event?作為輸出參數使用，用于回傳已觸發的事件數組 //?maxevents?每次能處理的最大事件數目 //?timeout?epoll_wait?函數阻塞超時時間，如果超過?timeout?時間還沒有事件發生，函數就不再阻塞直接返回；當?timeout?等于0是函數立即返回，timeout?等于-1時函數一直阻塞到有事件發生
文件事件
Reids 沒有直接使用 epoll 的 API，而是同時支持4種I/O多路復用模型，對這些模型的 API 進行了封裝。然后在編譯階段檢查操作系統支持的I/O多路復用模型，并按照策略來決定復用那張模型。
還是以 epoll 為例，Redis 進行了如下封裝
//?對應?epoll_create static?int?aeApiCreate(aeEventLoop?*eventLoop) //?對應?epoll_ctl?添加事件 static?int?aeApiAddEvent(aeEventLoop?*eventLoop,?int?fd,?int?mask) //?對應?epoll_ctl?刪除事件 static?int?aeApiDelEvent(aeEventLoop?*eventLoop,?int?fd,?int?delmask) //?對應?epoll_wait static?int?aeApiPool(aeEventLoop?*eventLoop,?struct?timeval?*tvp)
回憶一下上面提到的eventLoop結構體，其成員 apidata 指向4種I/O多路復用模型對象；events 存儲需要監控的事件數組，以 socket 文件描述符作為數組索引存取元素；fired 存儲已觸發的事件數組。
文件事件的結構體定義如下：
typedef?struct?aeFileEvent?{ int?mask;?//?文件事件類型?AE_READABLE?可讀事件；AE_WRITEABLE?可寫事件 aeFileProc?*rfileProc;?//?讀事件處理函數指針 aeFileProc?*wfileProc;?//?寫事件處理函數指針 void?*clientData;?//?指向對應的客戶端對象 }?aeFileEvent;
看一下創建文件事件 aeCreateFileEvent 的實現
int?aeCreateFileEvent?(aeEventLoop?*eventLoop,?int?fd,?int?mask,?aeFileProc?*proc,?void?*clientData)?{ aeFileEvent?*fe?=?&eventLoop->evnts[fd]; if?(aeApiAddEvent(eventLoop,?fd,?mask)?==?-1) return?AE_ERR; fe->mask?|=?mask; if?(mask?&?AE_READABLE)?fe->rfileProc?=?proc; if?(mask?&?AE_WRITABLE)?fe->wfileProc?=?proc; fe->clientData?=?clientData; return?AE_OK; }
Redis 服務器會通過創建各類文件事件來處理事務，比如：
- 啟動時創建 socket 并監聽，等待客戶端連接
aeCreateFileEvent(server.el,?server.ipfd[j],?AE_READABLE,?acceptTcpHandler,?NULL);
- 客戶端與服務器建立 socket 連接之后，服務器會等待客戶端的命令請求
aeCreateFileEvent(server.el,?fd,?AE_READABLLE,?readQueryFromClient,?c);
- 服務器處理完客戶端的命令請求之后，命令回復會暫時緩存在client結構體的buf緩沖區，待客戶端文件描述符的可寫事件發生時，才會真正往客戶端發送命令回復
aeCreateFileEvent(server.el,?c->fd,?AE_READABLLE,?sendReplyToClient,?c);
Redis 所有事件的執行都是通過aeProcessEvents函數來控制。在其中，執行文件事件會出現阻塞情況（epoll_wait），如果阻塞事件太長了，會妨礙到時間事件（定時）的執行，為避免出現這種情況，在實現文件事件時傳入的等待時間，是計算最早發生的時間事件得到的
int?aeProcessEvents(aeEventLoop?*eventLoop,?int?flags)?{ shortest?=?aeSearchNearestTimer(eventLoop); long?long?ms?=?(shortest->when_sec?-?now_sec)?*?1000?+? shortest->when_ms?-?now_ms; //?阻塞事件發生 numevents?=?aeApiPoll(eventLoop,?ms); for?(j=0;?j?events[eventLoop->fired[j]].fd]; //?處理文件事件，即根據類型執行rfileProc或wfileProc } //?處理時間事件 processed?+=?processTimeEvents(eventLoop); }
總結
現在我們來整體看一下 Redis 服務器相應命令的流程
aeMain 函數通過調用 aeProcessEvents 函數來進行文件事件和時間事件的調度和執行。aeEventLoop 中記錄了事件相關的信息。首先通過 aeSearchNearestTimer 函數獲取最短的時間事件的執行時間間隔n，然后調用 aeApiPoll 函數獲取監聽到的套接字，最后執行與套接字向對應的事件處理函數 rfileProc 和 wfileProc，最后再執行時間事件函數 processTimeEvents。
一次完整的客戶端與服務端連接事件：
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器監聽套件字的 AE_READABLE 事件，當客戶端發送連接請求產生 AE_READABLE ?事件，服務端會對客戶端的連接請求進行應答，將客戶端套接字的 AE_READABLE 事件與命令請求處理函數（aeFileProc），客戶端可以向服務端發送命令請求了
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端向服務端發送一個命令請求，客戶端套接字將產生 AE_READABLE 事件，引發命令處理器去執行，執行命令將產生相應的命令回復，服務端將客戶端套接字的 AE_WRITABLE 事件與命令回復處理函數（aeFileProc）關聯
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端嘗試讀取命令回復時，客戶端套接字將產生 AE_WRITABLE 事件，觸發命令回復處理器執行，當命令回復處理器將命令回復全部寫入套接字之后，服務器就會接觸客戶端套接字的 AE_WRITABLE 事件與命令回復處理函數（aeFileProc）之間的關聯
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