Redis源码 - 事件管理

Redis 的事件分类

分类	描述
定时器	线程内定时响应
pipe	线程间通信
unixsocket	进程间通信
TCP	网络或进程间通信

Redis支持4种I/O模型：evport、epoll、kqueue、select，通过宏定义决定使用某一个

事件处理	描述	接口函数名称	模型实现
			select	kqueue	epoll	evport
aeCreateEventLoop()	创建I/O模型句柄	aeApiCreate()		kqueue()	epoll_create()	port_create()
aeCreateFileEvent()	注册事件并指定回调函数	aeApiAddEvent()	FD_SET()	kevent()	epoll_ctl()	port_associate()
aeDeleteFileEvent()	删除事件	aeApiDelEvent()	FD_CLR()	kevent()	epoll_ctl()	port_dissociate()
aeProcessEvents()	事件循环	aeApiPoll()	select()	kevent()	epoll_wait()	port_getn()

1 配置加载

config.c : void loadServerConfig(char *filename, char *options)

加载配置文件端口

else if (!strcasecmp(argv[0],"port") && argc == 2) {
    server.port = atoi(argv[1]);
    if (server.port < 0 || server.port > 65535) {
        err = "Invalid port"; goto loaderr;
}

 加载配置文件绑定的网卡地址

else if (!strcasecmp(argv[0],"bind") && argc >= 2) {
    int j, addresses = argc-1;
 
 
    if (addresses > CONFIG_BINDADDR_MAX) {
        err = "Too many bind addresses specified"; goto loaderr;
    }
    for (j = 0; j < addresses; j++)
        server.bindaddr[j] = zstrdup(argv[j+1]);
    server.bindaddr_count = addresses;
}

加载配置文件最大连接数量

else if (!strcasecmp(argv[0],"maxclients") && argc == 2) {
    server.maxclients = atoi(argv[1]);
    if (server.maxclients < 1) {
        err = "Invalid max clients limit"; goto loaderr;
    }
}

2 创建I/O模型句柄

server.c : void initServer(void)

server.el = aeCreateEventLoop(server.maxclients+CONFIG_FDSET_INCR);
if (server.el == NULL) {
    serverLog(LL_WARNING,
        "Failed creating the event loop. Error message: '%s'",
        strerror(errno));
    exit(1);
}

3 监听连接

根据配置文件port、bind字段设置的内容监听IPv4、IPv6的地址，若未指定，则监听IP：0.0.0.0

server.c : void initServer(void)

if (server.port != 0 &&
    listenToPort(server.port,server.ipfd,&server.ipfd_count) == C_ERR)
    exit(1)
 
if (server.unixsocket != NULL) {
    unlink(server.unixsocket); /* don't care if this fails */
    server.sofd = anetUnixServer(server.neterr,server.unixsocket,
        server.unixsocketperm, server.tcp_backlog);
    if (server.sofd == ANET_ERR) {
        serverLog(LL_WARNING, "Opening Unix socket: %s", server.neterr);
        exit(1);
    }
    anetNonBlock(NULL,server.sofd);
}

listenToPort()返回创建的I/O句柄和数量。

unixsocket 是用于本地进程间通信的

4 注册事件

server.c : void initServer(void)

4. 1 注册定时器事件

指定回调函数 serverCron() ，该函数用于处理时间类逻辑，比如将长时间无数据到来的客户端连接关闭。

if (aeCreateTimeEvent(server.el, 1, serverCron, NULL, NULL) == AE_ERR) {
    serverPanic("Can't create event loop timers.");
    exit(1);
}

4.2 注册I/O型事件

注册TCP 连接、unixsockt 连接、pipe 读等事件。前两者是在有新连接到来时响应，用来接受连接并通过aeCreateFileEvent()注册数据读写事件；后者pipe的读事件用于其他线程通知本线程退出aeApiPoll()，所以其回调函数可以什么都不做，只是个空函数。

for (j = 0; j < server.ipfd_count; j++) {
    if (aeCreateFileEvent(server.el, server.ipfd[j], AE_READABLE,
        acceptTcpHandler,NULL) == AE_ERR)
        {
            serverPanic(
                "Unrecoverable error creating server.ipfd file event.");
        }
}
 
if (server.sofd > 0 && aeCreateFileEvent(server.el,server.sofd,AE_READABLE,
    acceptUnixHandler,NULL) == AE_ERR) serverPanic("Unrecoverable error creating server.sofd file event.");
 
if (aeCreateFileEvent(server.el, server.module_blocked_pipe[0], AE_READABLE,
    moduleBlockedClientPipeReadable,NULL) == AE_ERR) {
        serverPanic(
            "Error registering the readable event for the module "
            "blocked clients subsystem.");
}

5 事件循环及处理

ae.c

启动事件循环，就是个while死循环，循环调用事件处理函数：aeProcessEvents()

void aeMain(aeEventLoop *eventLoop) {
    eventLoop->stop = 0;
    while (!eventLoop->stop) {
        if (eventLoop->beforesleep != NULL)
            eventLoop->beforesleep(eventLoop);
        aeProcessEvents(eventLoop, AE_ALL_EVENTS|AE_CALL_AFTER_SLEEP);
    }
}

事件处理主要干的几件事

1. 查找距离最近的要响应的定时器，计算相隔时间
2. aeApiPoll 检测 I/O 事件，设定超时时间为第1步计算得到的时间
3. 对于有事件到来的 I/O，调用注册时指定的回调函数
4. 对于第1步找到定时器，调用注册时指定的回调函数

int aeProcessEvents(aeEventLoop *eventLoop, int flags)
{
    int processed = 0, numevents;
 
    if (!(flags & AE_TIME_EVENTS) && !(flags & AE_FILE_EVENTS)) return 0;
 
    if (eventLoop->maxfd != -1 ||
        ((flags & AE_TIME_EVENTS) && !(flags & AE_DONT_WAIT))) {
        int j;
        aeTimeEvent *shortest = NULL;
        struct timeval tv, *tvp;
 
        if (flags & AE_TIME_EVENTS && !(flags & AE_DONT_WAIT))
            shortest = aeSearchNearestTimer(eventLoop);
        if (shortest) {
            //...
        } else {
            //...
        }
 
        numevents = aeApiPoll(eventLoop, tvp);
 
        if (eventLoop->aftersleep != NULL && flags & AE_CALL_AFTER_SLEEP)
            eventLoop->aftersleep(eventLoop);
 
        for (j = 0; j < numevents; j++) {
            //...
        }
    }
     
    if (flags & AE_TIME_EVENTS)
        processed += processTimeEvents(eventLoop);
 
    return processed;
}