解析Redis网络模型的源码

Redis的网络模型是基于I/O多路复用程序来实现的。源码中包含四种多路复用函数库epoll、select、evport、kqueue。在程序编译时会根据系统自动选择这四种库其中之一。下面以epoll为例，来分析Redis的I/O模块的源码。

epoll系统调用方法
Redis网络事件处理模块的代码都是围绕epoll那三个系统方法来写的。先把这三个方法弄清楚，后面就不难了。

epfd = epoll_create(1024);
创建epoll实例
参数：表示该 epoll 实例最多可监听的 socket fd（文件描述符）数量。
返回： epoll 专用的文件描述符。

int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)
管理epoll中的事件，对事件进行注册、修改和删除。

参数：
epfd：epoll实例的文件描述符；
op：取值三种：EPOLL_CTL_ADD 注册、EPOLL_CTL_MOD 修 改、EPOLL_CTL_DEL 删除；
fd：socket的文件描述符；
epoll_event *event：事件

event代表一个事件，类似于Java NIO中的channel“通道”。epoll_event 的结构如下：

typedef union epoll_data {
   
void *ptr;
int fd; /* socket文件描述符 */
__uint32_t u32;
__uint64_t u64;
} epoll_data_t;

struct epoll_event {
   
__uint32_t events; /* Epoll events 就是各种待监听操作的操作码求与的结果，例如EPOLLIN（fd可读）、EPOLLOUT（fd可写） */
epoll_data_t data; /* User data variable */
};

int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, intmaxevents, int timeout);
等待事件是否就绪，类似于Java NIO中 select 方法。如果事件就绪，将就绪的event存入events数组中。

参数
epfd：epoll实例的文件描述符；
events：已就绪的事件数组；
intmaxevents：每次能处理的事件数；
timeout：阻塞时间，等待产生就绪事件的超时值。

源码分析

事件
Redis事件系统中将事件分为两种类型：

文件事件；网络套接字对应的事件；
时间事件：Redis中一些定时操作事件，例如 serverCron 函数。
下面从事件的注册、触发两个流程对源码进行分析

绑定事件
建立 eventLoop
在 initServer方法（由 redis.c 的 main 函数调用）中,在建立 RedisDb 对象的同时，会初始化一个“eventLoop”对象，我称之为事件处理器对象。结构体的关键成员变量如下所示：

struct aeEventLoop｛
aeFileEvent *events;//已注册的文件事件数组
aeFiredEvent *fired;//已就绪的文件事件数组
aeTimeEvent *timeEventHead;//时间事件数组
...
｝

初始化 eventLoop 在 ae.c 的“aeCreateEventLoop”方法中执行。该方法中除了初始化 eventLoop 还调用如下方法初始化了一个 epoll 实例。

/*
 * ae_epoll.c
 * 创建一个新的 epoll 实例，并将它赋值给 eventLoop
 */
static int aeApiCreate(aeEventLoop *eventLoop) {
   

    aeApiState *state = zmalloc(sizeof(aeApiState));

    if (!state) return -1;

    // 初始化事件槽空间
    state->events = zmalloc(sizeof(struct epoll_event)*eventLoop->setsize);
    if (!state->events) {
   
        zfree(state);
        return -1;
    }

    // 创建 epoll 实例
    state->epfd = epoll_create(1024); /* 1024 is just a hint for the kernel */
    if (state->epfd == -1) {
   
        zfree(state->events);
        zfree(state);
        return -1;
    }

    // 赋值给 eventLoop
    eventLoop->apidata = state;
    return 0;
}

也正是在此处调用了系统方法“epoll_create”。这里的state是一个aeApiState结构，如下所示：

/*
 * 事件状态
 */
typedef struct aeApiState {
   

    // epoll 实例描述符
    int epfd;

    // 事件槽
    struct epoll_event *events;

} aeApiState;

这个 state 由 eventLoop->apidata 来记录。

绑定ip端口与句柄
通过 listenToPort 方法开启TCP端口，每个IP端口会对应一个文件描述符 ipfd（因为服务器可能会有多个ip地址）

// 打开 TCP 监听端口，用于等待客户端的命令请求
if (server.port != 0 &&
    listenToPort(server.port,server

解析Redis网络模型的源码

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