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循環(huán)深入Redis：解析源碼中的事件循環(huán)
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Redis作為一款高性能的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，其底層事件循環(huán)機(jī)制是其能夠支持高并發(fā)和高吞吐量的核心原理。本文將深入探討Redis源碼中的事件循環(huán)機(jī)制，并通過(guò)相關(guān)代碼示例來(lái)幫助讀者更好地理解。
Redis事件循環(huán)
Redis使用單線程I/O多路復(fù)用模型來(lái)處理客戶端的請(qǐng)求。在Redis之前，大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)都采用多線程的方式來(lái)處理客戶端請(qǐng)求，但是多線程并發(fā)操作需要頻繁地進(jìn)行線程的切換，因此會(huì)產(chǎn)生較大的切換開(kāi)銷(xiāo)，影響了數(shù)據(jù)庫(kù)的性能。 Redis是單線程的，但是通過(guò)事件循環(huán)機(jī)制可以同時(shí)接受多個(gè)客戶端的請(qǐng)求，而不需要進(jìn)行線程切換。
Redis事件循環(huán)非常的高效，可以使用select、poll和epoll等多種I/O多路復(fù)用技術(shù)，在被監(jiān)視的文件描述符就緒之后，處理相應(yīng)的事件，根據(jù)事件類(lèi)型不同，將I/O事件、定時(shí)事件和信號(hào)事件加入到不同的隊(duì)列中。Redis的事件循環(huán)機(jī)制基于epoll的I/O多路復(fù)用實(shí)現(xiàn)，其核心是evport.c文件。下面我們逐步分析開(kāi)源代碼中的事件循環(huán)實(shí)現(xiàn)。
epoll機(jī)制
Redis使用epoll來(lái)實(shí)現(xiàn)I/O多路復(fù)用，epoll源碼在ae_epoll.c文件中，負(fù)責(zé)處理網(wǎng)絡(luò)事件（如客戶端請(qǐng)求），將其添加到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。epoll機(jī)制的核心是可以監(jiān)測(cè)多個(gè)文件描述符，當(dāng)有文件描述符產(chǎn)生I/O事件后，epoll通過(guò)回調(diào)函數(shù)通知Redis相應(yīng)的事件處理函數(shù)。代碼如下：
static int aeApiPoll(aeEventLoop *eventLoop, struct timeval *tvp) {
int j, numevents = 0;
struct epoll_event events[MAX_EVENTS];
int retval, timeout = -1;
if (tvp != NULL) {
timeout = tvp->tv_sec*1000 + tvp->tv_usec/1000;
}
/* ... */
/* Call epoll_wt() */
retval = epoll_wt(eventLoop->epfd, events, eventLoop->maxfd+1, timeout);
/* ... */
}
Redis中的事件循環(huán)
Redis的事件循環(huán)主要由ae.c文件實(shí)現(xiàn)，根據(jù)事件類(lèi)型的不同，Redis將 epoll 監(jiān)控返回的 I/O 事件、定時(shí)事件、信號(hào)事件分類(lèi)處理，并將事件處理函數(shù)添加到事件隊(duì)列中。代碼如下：
int aeProcessEvents(aeEventLoop *eventLoop, int flags) {
int processed = 0, numevents;
/* Nothing to do? return ASAP */
if (!(flags & AE_TIME_EVENTS) && !(flags & AE_FILE_EVENTS) &&
!(flags & AE_SIGNAL_EVENTS) && !(flags & AE_CALL_AFTER_SLEEP))
return 0;
/* If we have to sleep less than 50ms, let's do it using select as
* we'll waste too much time on the gettimeofday() call. */
/* ... */
/* After an event is processed our time sampling information is
* no longer valid, so we need to flush it. */
eventLoop->timeEventNextId = 0;
/* Call the before sleep callback if any. */
if (eventLoop->beforesleep != NULL) eventLoop->beforesleep(eventLoop);
/* Process time events. */
if (flags & AE_TIME_EVENTS)
processed += processTimeEvents(eventLoop);
/* Process file events. */
if (flags & AE_FILE_EVENTS)
processed += processFileEvents(eventLoop, flags & AE_FILE_EVENTS);
/* Process signals */
if (flags & AE_SIGNAL_EVENTS)
processed += processSignalEvents(eventLoop);
/* Call the after sleep callback if any. */
if (eventLoop->aftersleep != NULL) eventLoop->aftersleep(eventLoop);
return processed;
}
總結(jié)
通過(guò)以上代碼可以看出，Redis事件循環(huán)機(jī)制主要通過(guò)I/O多路復(fù)用和事件處理函數(shù)結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)。在隊(duì)列中循環(huán)調(diào)用事件處理函數(shù)，避免了線程切換和上下文切換的開(kāi)銷(xiāo)，從而實(shí)現(xiàn)了高效并發(fā)和高吞吐量。同時(shí)，Redis的事件循環(huán)機(jī)制也可以擴(kuò)展到其他基于epoll的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中，為服務(wù)器的高并發(fā)和高效性能提供支持。
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本文題目：循環(huán)深入Redis解析源碼中的事件循環(huán)（redis源碼解析事件）
文章出自：http://m.5511xx.com/article/coiogse.html
