Redis官方文档》Redis事件库

Redis官方文档》Redis事件库
原文链接 译者:cndpzc

http://ifeve.com/redis-eventlib/

Redis实现了自己的事件库,代码在ae.c中。想要理解Redis事件库的工作原理,最好的方法就是去理解Redis如何使用它。

事件循环初始化
redis.c中的initServer函数初始化了redisServer结构体变量的众多成员,其中一个就是Redis事件循环(event loop)el:

1
aeEventLoop *el
initServer调用aeCreateEventLoop(定义在ae.c)初始化server.el的成员。aeEventLoop的定义如下:

01
typedef struct aeEventLoop
02
{
03
    int maxfd;
04
    long long timeEventNextId;
05
    aeFileEvent events[AE_SETSIZE]; /* 已经注册的事件 */
06
    aeFiredEvent fired[AE_SETSIZE]; /* 已经就绪的事件 */
07
    aeTimeEvent *timeEventHead;
08
    int stop;
09
    void *apidata; /* 这是polling API使用的专有数据 */
10
    aeBeforeSleepProc *beforesleep;
11
} aeEventLoop;
aeCreateEventLoop

aeCreateEventLoop首先为aeEventLoop结构体分配内存,然后调用ae_epoll.c:aeApiCreate。
aeApiCreate分配aeApiState的空间,它有两个成员:epfd保存epoll_create调用返回的epoll文件描述符,events是Linux epoll库中定义的epoll_event结构类型。后面会再介绍events的使用。
接下来是ae.c:aeCreateTimeEvent,但是在那之前,initServer会先调用anet.c:anetTcpServer创建一个监听描述符(listening descriptor),默认监听6379端口。返回的监听描述符保存在server.fd。

aeCreateTimeEvent

aeCreateTimeEvent接收如下参数:

eventLoop:即redis.c中的 server.el。
milliseconds:从当前时间开始距离定时器过期的毫秒数。
proc:函数指针,保存了定时器过期后调用的函数地址。
clientData: 通常是NULL。
finalizerProc:指向定时事件被移除前要调用的函数。
initServer调用aeCreateTimeEvent为server.el中的timeEventHead成员添加一个定时事件,timeEventHead是指向定时事件链表的指针。如下是 redis.c:initServer函数中调用aeCreateTimeEvent的代码。

1
aeCreateTimeEvent(server.el /*eventLoop*/, 1 /*milliseconds*/, serverCron /*proc*/, NULL /*clientData*/, NULL /*finalizerProc*/);
redis.c:serverCron执行很多后台操作来保持Redis正常运转。

aeCreateFileEvent

aeCreateFileEvent函数实质就是执行epoll_ctl系统调用,以将anetTcpServer创建的监听描述符增加到EPOLLIN事件队列,并将它和aeCreateEventLoop创建的epoll描述符相关联。
下面解释了 redis.c:initServer中调用aeCreateFileEvent具体做的工作。
initServer传递了如下参数给aeCreateFileEvent:

server.el:aeCreateEventLoop创建的事件循环,epoll描述符是从server.el里获取的。
server.fd:监听描述符,作为从eventLoop->events中获取相关文件事件结构体的索引,结构体中存储了回调函数等信息。
AE_READABLE:表示必须监视server.fd的EPOLLIN事件。
acceptHandler:当被监听的事件就绪时执行的函数,函数指针存储在eventLoop->events[server.fd]->rfileProc。
以上完成了Redis事件循环的初始化。

事件循环的处理
redis.c:main通过调用ae.c:aeMain来处理前一阶段初始化好的事件循环。
ae.c:aeMain在一个while循环中调用ae.c:aeProcessEvents来处理就绪的定时事件和文件事件。

aeProcessEvents

ae.c:aeProcessEvents在事件循环上调用ae.c:aeSearchNearestTimer寻找最先要过期的定时事件。我们的示例中,事件循环里只有ae.c:aeCreateTimeEvent创建的一个定时事件(译者注:即前面调用ae.c:aeCreateTimeEvent使用的回调redis.c:serverCron)。
请记住,aeCreateTimeEvent创建的定时事件很可能已经过期了,因为过期时间只有1毫秒。定时器过期后,timeval结构体的tvp变量会把成员变量秒和毫秒都重置为0。
tvp结构体变量和事件循环变量作为参数传给了ae_epoll.c:aeApiPoll。
aeApiPoll函数在epoll描述符上调用了epoll_wait,然后用下面内容填充 eventLoop->fired数组。

fd:准备好做读/写操作的描述符,操作类型取决于mask值。
mask:标识读/写事件可以在对应描述符上执行。(译者注:有读事件mask |= AE_READABLE,有写事件mask |= AE_WRITABLE)
aeApiPoll返回已就绪事件的个数。来看个实际的例子,假设有客户端发起了连接请求,那么aeApiPoll将会注意到,使用监听描述符填充eventLoop->fired数组的描述符成员,把mask设为AE_READABLE。
现在,aeProcessEvents调用redis.c:acceptHandler回调函数。acceptHandler在监听描述符上执行accept,返回一个客户端连接描述符。redis.c:createClient通过下面这样调用ae.c:aeCreateFileEvent,向连接描述符添加一个文件事件。

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if (aeCreateFileEvent(server.el, c->fd, AE_READABLE,
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    readQueryFromClient, c) == AE_ERR) {
3
    freeClient(c);
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    return NULL;
5
}
c是redisClient结构体变量,c->fd是连接描述符。
然后,ae.c:aeProcessEvent调用ae.c:processTimeEvents。

processTimeEvents

ae.processTimeEvents从 eventLoop->timeEventHead开始,依次遍历链表上的定时事件。
对每个过期的定时事件,processTimeEvents调用相应的回调函数。这个示例只会调用唯一注册的定时事件回调函数redis.c:serverCron,回调函数返回的时间表示多少毫秒后它将被再次调用。返回的时间被ae.c:aeAddMilliSeconds记录下来,ae.c:aeMain中的while循环会在下次迭代中继续处理定时事件。
就这些了。

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