redis事件

Redis服务器是一个事件驱动程序，服务器须要处理如下两类事件

1：文件事件(file event):Redis服务器经过套接字与客户端进行链接，而文件事件就是服务器对套接字操做的抽象。服务器与客户端的通讯会产生相应的文件事件，而服务器则经过监听并处理这些事件来完成一系列网络通讯操做

2：时间事件(time event):Redis服务器中的一些操做(好比serverCron函数)须要在给定的时间点执行,而时间事件就是服务器对这类定时操做的抽象

 

文件事件

Redis基于Reactor模式开发了本身的网络事件处理器：这个处理器被称为文件事件处理器(file event handler)

1：文件事件处理器使用I/O多路复用程序来同时监听多个套接字，并根据套接字目前执行的任务来为套接字关联不一样的事件处理器

2：当被监听的套接字准备好执行链接应答(accept)、读取(read)、写入(write)、关闭(close)等操做时，与操做相对应的文件事件就会发生，这时文件事件处理器就会调用套接字以前关联好的事件处理器来处理这些事件

虽然文件事件处理器以单线程方式运行，但经过使用I/O多路复用程序来监听多个套接字，文件事件处理器既实现了高性能的网络通讯模型，又能够很好地与Redis服务器中其余一样以单线程方式运行的模块进行对接,这保持了Redis内部单线程设计的简单性

文件事件处理器的构成

 

上图展现了文件事件处理器的四个组成部分,它们分别是套接字、I/O多路复用程序、文件事件分派器，以及事件处理器

文件事件是对套接字操做的抽象、每当一个套接字准备好执行链接应答(accept)、写入、读取、关闭等操做时，就会产生一个文件事件。觉得一个服务器一般会链接多个套接字，因此多个文件事件有可能会并发地出现。I/O多路复用程序负责监听多个套接字，并向文件事件分派器传送那些产生了事件的套接字，尽管多个文件事件可能会并发地出现，但I/O多路复用程序老是会将全部产生事件的套接字都放到一个队列里面，而后经过这个队列，以有序、同步、每次一个套接字的方式向文件事件分派器传送套接字。当上一个套接字产生的事件被处理完毕以后，I/O多路复用程序才会继续向文件事件分派器传送下一个套接字。

文件事件分派器接收I/O多路复用程序传来的套接字，并根据套接字产生的事件的类型，调用相应的事件处理器。服务器会为执行不一样任务的套接字关联不一样的事件处理器，这些处理器是一个个函数。

I/O多路复用程序的实现

Redis的I/O多路复用程序的全部功能都是经过包装常见的select,epoll,evport和kqueue这些I/O多路复用函数库来实现的。由于Redis为每一个I/O多路复用函数库都实现了相同的API，因此I/O多路复用程序的底层实现是能够互换的

事件的类型

I/O多路复用程序能够监听多个套接字的AE_READABLE事件和AE_WRITABLE事件，这两类事件和套接字操做之间的对应关系以下

1：当套接字变得可读时（客户端对套接字执行write操做,或者执行close操做），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操做）,套接字产生AE_READABLE事件

2：当套接字变得可写时(客户端对套接字执行read操做),套接字产生AE_WRITABLE事件

I/O多路复用程序容许服务器同时监听套接字的AE_READBLE事件和AE_WRITABLE事件，若是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_READBALE事件处理完以后，才处理AE_WRITABLE事件。若是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。

若是套接字没有任何事件被监听，那么函数返回AE_NONE

若是套接字的读事件正在被监听,那么函数返回AE_READABLE

若是套接字的写事件正在被监听，那么函数返回AE_WRITABLE

若是套接字的读事件和写事件正在被监听，那么函数返回AE_REABALE|AE_WRITABLE

文件事件的处理器

1：为了对链接服务器的各个客户端进行应答、服务器要为监听套接字关联链接应答处理器

2：为了接收客户端传来的命令请求，服务器要为客户端套接字关联请求处理器

3：为了向客户端返回命令的执行结果，服务器要为客户端套接字关联命令回复处理器

4：当主服务器和从服务器进行复制操做时，主从服务器都须要关联特别为复制功能编写的复制处理器

链接应答处理器

当有客户端用connect函数链接服务器监听套接字的时候，套接字就会产生AE_REABELE事件，引起链接应答处理器执行，并执行相应的套接字应答操做

命令请求处理器

当一个客户端经过链接应答处理器成功链接到服务器以后，服务器会将客户端套接字的AE_READABLE事件和命令请求处理器关联起来，当客户端向服务器发送命令请求的时候，套接字就会产生AE_READABLE事件，引起命令请求处理器执行，并执行相应的套接字读入操做，在客户端链接服务器的整个过程当中，服务器都会一直为客户端套接字的AE_READABLE事件关联命令请求处理器

命令回复处理器

当服务器有命令回复须要传送给客户端的时候，服务器会将客户端套接字的AE_WRITABLE事件和命令回复处理器关联起来，当客户端准备好接收服务器传回的命令回复时，就会产生AE_WRITABLE事件，引起命令回复处理器执行，并执行相应的套接字写入操做

一次完整的客户端与服务器链接事件示例

假设一个Redis服务器正在运做，那么这个服务器的监听套接字的AE_READABLE事件应该正处于监听状态之下，而该事件所对应的处理器为链接应答处理器

若是这时有一个Redis客户端向服务器发起链接，那么监听套接字将产生AE_READABLE事件，触发链接应答处理器执行。处理器会对客户端的链接请求进行应答，而后建立客户端套接字，以及客户端状态，并将客户端套接字的AE_READBALE事件与命令请求处理器进行关联，使得客户端能够向主服务器发送命令请求

以后假设客户端向主服务器发送一个命令请求，那么客户端套接字将产生AE_READABLE事件，引起命令请求处理器执行，处理器读取客户端得命令内容，而后传给相关程序去执行

执行命令将产生相应得命令回复，为了将这些命令回复传送回客户端，服务器会将客户端套接字得AE_WRITABLE事件与命令回复处理器进行关联。当客户端尝试读取命令回复的时候，客户端套接字将产生AE_WRITABLE事件，触发命令回复处理器执行，当命令回复处理器将命令回复所有写入到套接字以后，服务器就会解除客户端套接字的AE_WRITABLE事件与命令回复处理器之间的关联。

 

时间事件

Redis的时间事件分为如下两类：

1：定时事件:让一段程序在指定的时间以后执行一次

2：周期性事件：让一段程序每隔指定时间就执行一次

一个时间事件主要由如下三个属性组成

id：服务器为时间事件建立的全局惟一ID。ID号按从小到大的顺序递增，新事件的ID号比旧事件的ID号要大

when：毫秒精度的unix时间戳，记录了时间事件的到达时间

timeProc：时间事件处理器，一个函数。当时间事件到达时，服务器就会调用相应的处理器来处理事件

一个时间事件是定时事件仍是周期事件取决于时间事件处理器的返回值：

1：若是事件处理器返回AE_NOMORE，那么这个事件为定时事件：该事件在达到一次以后就会被删除，以后再也不到达

2：若是事件处理器返回一个非AE_NOMORE的整数值，那么这个事件为周期性时间：当一个时间事件到达后，服务器会根据事件处理器返回的值，对时间事件的when属性进行更新

让这个事件在一段时间以后再次到达，并以这种方式一直更新并运行下去。

服务器将全部时间事件都放在一个无序链表中，每当时间事件执行器运行时，它就遍历整个链表，查找全部已到达的时间事件，并调用相应的事件处理器

事件的调度与执行

由于服务器中同时存在文件事件和时间事件两种事件类型，因此服务器必须对这两种事件进行调度，决定什么时候应该处理文件事件，什么时候又应该处理时间事件，以及花多少时间来处理它们等等