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【原创】Redis内核之事件驱动 Redis内核之事件驱动

2018-3-30 13:00 |来自: 互联网 360 0

摘要: Redis内核之事件驱动作者：cf （360电商技术组）概述 Redis实现了自己的事件驱动，与开源事件库libevent、libev一样，都是基于I/O多路复用技术实现的。出于性能和代码精炼两方面考虑，redis未像memcache一样使用li ...

Redis内核之事件驱动

作者：cf （360电商技术组）

概述

Redis实现了自己的事件驱动，与开源事件库libevent、libev一样，都是基于I/O多路复用技术实现的。出于性能和代码精炼两方面考虑，redis未像memcache一样使用libevent或libev成熟的事件库（libevent/libev为了其通用性增加了很多扩展功能降低了使用它的性能，且代码量相比redis来说是大很多的）。

它主要支持了epoll、select、kqueue、以及基于Solaris的event ports。主要提供了对两种类型的事件驱动：

1、I/O事件，包括读事件和写事件。

2、定时器事件，包括一次性定时器和循环定时器。

源码分析

主要文件有：ae.c ae.h ae_epoll.c ae_evport.c ae_kqueue.c ae_select.c, 其中ae.c是事件处理模块主体，ae_epoll.c ae_kqueue.c ae_select.c ae_evport.c是事件处理的四种实现方式，分别对应了epoll、select、kqueue、event ports，提供了相同的接口。

#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

ae.c分析

redis的ae事件驱动库主要逻辑在ae.c中，其中根据使用的系统事件接口分别选择include ae_epoll.c或其他的文件。用到的主要数据结构在ae.h中定义。

主要数据结构创建：

aeCreateEventLoop

首先创建一个aeCreateEventLoop对象。该对象需要一个最大文件描述符作为参数setSize，这个参数的意义需要了解ae的数据存放结构。在aeEventLoop结构中有两个数组（服务器程序惯用提前分配好内存然后用index映射到相应位置的做法），这两个数组的大小就是这里的参数值。

ae会创建一个 setSize*sizeof(aeFileEvent) 以及一个 setSize*siezeof(aeFiredEvent) 大小的内存，用文件描述符作为其索引，可以达到O(1)的速度找到事件数据所在位置。

准备系统提供的事件模型接口，以epoll为例。ae提供了一个统一的结构名aeApiState。在包装epoll的aeApiState中有一个epfd表示epoll占用的fd，一个epoll_event *events，其实也是一个aeApiState数组，和aeFiredEvent对应，当epoll_wait()返回时，会将pending的文件描述符的信息放在aeFiredEvent数组中，包括fd和mask事件类型，此时的aeFiredEvent不是以fd作为下标的，而是把这个数组当成一个缓冲区，存放epoll_wait()返回的所有fd，同时用epoll_event数组存放epoll_wait()返回的epoll_data数据，用其数据可以填充aeFiredEvent数组的内容供ae使用找到pending的aeFileEvent对象，并在下一次进入epoll_wait()前处理完。这样完成了对epoll数据封装。