Redis源码分析：服务器编程模型

Base：redis 2.4.4
Update : redis 2.8.7

Reids基于事件驱动(Event-driven)构建服务。
Event-driven，提到这个，很容易想到如雷贯耳的libevent库（libeven封装了以下三种事件的响应:IO事件,定时器事件,信号事件）。
Redis的没有采用庞大的libevent库，而是自己写了一个，牺牲了一些平台通用性，但是性能非常强劲。memcache采用了libevent，有人认为这是redis的优于性能比memcache性能。没有系统性的测试过，此处保留意见。

x相关源码：ae.h ae.c networking.c   anet.c  net.h ae_epoll.c ae_select.c ae_kqueue.c
ae.h、ae.c ：event library具体实现
networking.c ：　与客户端的交互 
anet.h anet.c ：　网络通信
ae_epoll.c ae_select.c ae_kqueue.c  : 不同系统多路IO封装
             ae_epoll.c ： linux平台
             ae_select.c ：unix平台
             ae_kqueue.c : BSD、APPLE


根据操作系统进行多路IO类型选择，linux系统选择为epoll：

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1. #ifdef __linux__  
2. #define HAVE_EPOLL 1  
3. #endif  
4.   
5. #if (defined(__APPLE__) && defined(MAC_OS_X_VERSION_10_6)) || defined(__FreeBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined (__NetBSD__)  
6. #define HAVE_KQUEUE 1  
7. #endif  
8.   
9. #ifdef __sun  
10. #include <sys/feature_tests.h>  
11. #ifdef _DTRACE_VERSION  
12. #define HAVE_EVPORT 1  
13. #endif  
14. #endif  

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1. #ifdef HAVE_EVPORT  
2. #include "ae_evport.c"  
3. #else  
4.     #ifdef HAVE_EPOLL  
5.     #include "ae_epoll.c"  
6.     #else  
7.         #ifdef HAVE_KQUEUE  
8.         #include "ae_kqueue.c"  
9.         #else  
10.         #include "ae_select.c"  
11.         #endif  
12.     #endif  
13. #endif  

其中ae_epoll.c中封装了epoll的实现

多路IO封装：
aeApiCreate：创建句柄（epoll_create）
aeApiFree：关闭句柄（close）
aeApiAddEvent：事件添加（epoll_ctl）
aeApiDelEvent：事件删除（epoll_ctl）
aeApiPoll：等待事件发生（epoll_wait）

服务处理：    
1. 初始化server, 等待客户端连接，并注册事件，回调函数acceptTcpHandler/acceptUnixHandler

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1. if (server.ipfd > 0 && aeCreateFileEvent(server.el,server.ipfd,AE_READABLE,  
2.     acceptTcpHandler,NULL) == AE_ERR) oom("creating file event");  
3. if (server.sofd > 0 && aeCreateFileEvent(server.el,server.sofd,AE_READABLE,  
4.     acceptUnixHandler,NULL) == AE_ERR) oom("creating file event");  

2. 回调函数acceptTcpHandler/acceptUnixHandler
在监听到新连接请求时，接收连接，创建redisClient对象，并注册事件（回调函数readQueryFromClient）

[cpp] view plain copy

 

1. void readQueryFromClient(aeEventLoop *el, int fd, void *privdata, int mask) {  
2.     ......   
3.     nread = read(fd, c->querybuf+qblen, readlen);  
4.     ......  
5.     if (nread) {  
6.         sdsIncrLen(c->querybuf,nread);  
7.         c->lastinteraction = server.unixtime;  
8.         if (c->flags & REDIS_MASTER) c->reploff += nread;  
9.     } else {  
10.         server.current_client = NULL;  
11.         return;  
12.     }  
13.     ......  
14. }  

3. 客户端请求处理：
在接收到客户端请求数据后，首先对请求进行分析，解析完成后反馈请求

[cpp] view plain copy

 

1. void processInputBuffer(redisClient *c) {  
2.     while(sdslen(c->querybuf)) {  
3.         ...... //分析请求  
4.         if (c->argc == 0) {  
5.             resetClient(c);  
6.         } else {  
7.             if (processCommand(c) == REDIS_OK)  
8.                 resetClient(c);  
9.         }  
10.     }  
11. }  

在请求处理完成后，反馈结果.

Redis执行完客户端请求后，会调用addReply，在addReply中调用installWriteEvent来注册一个事件，并绑定事件处理函数sendReplyToClient，用来把响应发送到client。
4.主循环
处理定时事件和注册事件

[cpp] view plain copy

 

1. void aeMain(aeEventLoop *eventLoop) {  
2.     eventLoop->stop = 0;  
3.     while (!eventLoop->stop) {  
4.         if (eventLoop->beforesleep != NULL)  
5.             eventLoop->beforesleep(eventLoop);  
6.         aeProcessEvents(eventLoop, AE_ALL_EVENTS);  
7.     }  
8. }  

beforesleep通过aeSetBeforeSleepProc定义，主要是特殊处理vm和aof相关的请求
rfileProc和wfileProc即注册事件时定义的回调函数