这篇文章主要讲解了“怎么理解Redis中的epoll和文件事件”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“怎么理解Redis中的epoll和文件事件”吧！

Redis 服务器是事件驱动程序，分为文件事件和时间事件

文件事件：socket 的可读可写事件

定时任务

它们都被封装到aeEventLoop结构体中

typedefstructaeEventLoop{intstop;//标识事件是否结束aeFileEvent*events;//文件事件数组，存储已注册的文件事件aeFireEvent*fired;//存储被触发的文件事件aeTimeEvent*timteEventHead;//多个时间事件形成的链表void*apidata;//I/O模型的封装aeBeforeSleepProc*beforesleep;//进程阻塞前执行aeBeforeSleepProc*aftersleep;//进程被唤醒后执行}aeEventLoop;

事件驱动程序实际上也是通过while/for循环，循环等待事件的发生

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

aeProcessEvents为事件处理主函数

Redis 客户端通过 TCP socket 与服务端交互，文件事件指的就是 socket 的可读可写事件。一般使用非阻塞模式，相关的 I/O 多路复用有select/epoll/kqueue等，不同的操作系统不同的实现。

以epoll为例，它是 Linux 内核为处理大量并发网络连接而提出解决方案。epoll提供3个 API

epoll_create 创建一个 epoll 专用的文件描述符，用于后续 epoll 相关 API 调用

intepoll_create(intsize)//size告知内核程序期望注册的网络连接数目，Linux2.6.8后改为内核动态分配//返回参数是epoll专用的文件描述符

epoll_ctl 函数向 epoll 注册、修改或删除需要监控的事件

intepoll_ctl(intepfd,intop,intfd,structepoll_event*event)//epfd函数epoll_create返回的epoll文件描述符//op操作类型EPOLL_CTL_ADD：注册事件；EPOLL_CTL_MOD：修改网络连接事件；EPOLL_CTL_DEL：删除事件//fd网络连接的socket文件描述符//event需要监控的事件

epoll_wait 函数会会阻塞进程，直到监控的若干网络连接有事件发生

intepoll_wait(intepfd,structepoll_event*event,intmaxevents,inttimeout)//epfd函数epoll_create返回的epoll文件描述符//epoll_event作为输出参数使用，用于回传已触发的事件数组//maxevents每次能处理的最大事件数目//timeoutepoll_wait函数阻塞超时时间，如果超过timeout时间还没有事件发生，函数就不再阻塞直接返回；当timeout等于0是函数立即返回，timeout等于-1时函数一直阻塞到有事件发生文件事件

Reids 没有直接使用 epoll 的 API，而是同时支持4种I/O多路复用模型，对这些模型的 API 进行了封装。然后在编译阶段检查操作系统支持的I/O多路复用模型，并按照策略来决定复用那张模型。

还是以 epoll 为例，Redis 进行了如下封装

//对应epoll_createstaticintaeApiCreate(aeEventLoop*eventLoop)//对应epoll_ctl添加事件staticintaeApiAddEvent(aeEventLoop*eventLoop,intfd,intmask)//对应epoll_ctl删除事件staticintaeApiDelEvent(aeEventLoop*eventLoop,intfd,intdelmask)//对应epoll_waitstaticintaeApiPool(aeEventLoop*eventLoop,structtimeval*tvp)

回忆一下上面提到的eventLoop结构体，其成员 apidata 指向4种I/O多路复用模型对象；events 存储需要监控的事件数组，以 socket 文件描述符作为数组索引存取元素；fired 存储已触发的事件数组。

文件事件的结构体定义如下：

typedefstructaeFileEvent{intmask;//文件事件类型AE_READABLE可读事件；AE_WRITEABLE可写事件aeFileProc*rfileProc;//读事件处理函数指针aeFileProc*wfileProc;//写事件处理函数指针void*clientData;//指向对应的客户端对象}aeFileEvent;

看一下创建文件事件 aeCreateFileEvent 的实现

intaeCreateFileEvent(aeEventLoop*eventLoop,intfd,intmask,aeFileProc*proc,void*clientData){aeFileEvent*fe=&eventLoop->evnts[fd];if(aeApiAddEvent(eventLoop,fd,mask)==-1)returnAE_ERR;fe->mask|=mask;if(mask&AE_READABLE)fe->rfileProc=proc;if(mask&AE_WRITABLE)fe->wfileProc=proc;fe->clientData=clientData;returnAE_OK;}

Redis 服务器会通过创建各类文件事件来处理事务，比如：

启动时创建 socket 并监听，等待客户端连接

aeCreateFileEvent(server.el,server.ipfd[j],AE_READABLE,acceptTcpHandler,NULL);

客户端与服务器建立 socket 连接之后，服务器会等待客户端的命令请求

aeCreateFileEvent(server.el,fd,AE_READABLLE,readQueryFromClient,c);

服务器处理完客户端的命令请求之后，命令回复会暂时缓存在client结构体的buf缓冲区，待客户端文件描述符的可写事件发生时，才会真正往客户端发送命令回复

aeCreateFileEvent(server.el,c->fd,AE_READABLLE,sendReplyToClient,c);

Redis 所有事件的执行都是通过aeProcessEvents函数来控制。在其中，执行文件事件会出现阻塞情况（epoll_wait），如果阻塞事件太长了，会妨碍到时间事件（定时）的执行，为避免出现这种情况，在实现文件事件时传入的等待时间，是计算最早发生的时间事件得到的

intaeProcessEvents(aeEventLoop*eventLoop,intflags){shortest=aeSearchNearestTimer(eventLoop);longlongms=(shortest->when_sec-now_sec)*1000+\shortest->when_ms-now_ms;//阻塞事件发生numevents=aeApiPoll(eventLoop,ms);for(j=0;j<numevents;j++){aeFileEvent*fe=&eventLoop->events[eventLoop->fired[j]].fd];//处理文件事件，即根据类型执行rfileProc或wfileProc}//处理时间事件processed+=processTimeEvents(eventLoop);}总结

现在我们来整体看一下 Redis 服务器相应命令的流程

aeMain 函数通过调用 aeProcessEvents 函数来进行文件事件和时间事件的调度和执行。aeEventLoop 中记录了事件相关的信息。首先通过 aeSearchNearestTimer 函数获取最短的时间事件的执行时间间隔n，然后调用 aeApiPoll 函数获取监听到的套接字，最后执行与套接字向对应的事件处理函数 rfileProc 和 wfileProc，最后再执行时间事件函数 processTimeEvents。

一次完整的客户端与服务端连接事件：

器监听套件字的 AE_READABLE 事件，当客户端发送连接请求产生 AE_READABLE 事件，服务端会对客户端的连接请求进行应答，将客户端套接字的 AE_READABLE 事件与命令请求处理函数（aeFileProc），客户端可以向服务端发送命令请求了

端向服务端发送一个命令请求，客户端套接字将产生 AE_READABLE 事件，引发命令处理器去执行，执行命令将产生相应的命令回复，服务端将客户端套接字的 AE_WRITABLE 事件与命令回复处理函数（aeFileProc）关联

端尝试读取命令回复时，客户端套接字将产生 AE_WRITABLE 事件，触发命令回复处理器执行，当命令回复处理器将命令回复全部写入套接字之后，服务器就会接触客户端套接字的 AE_WRITABLE 事件与命令回复处理函数（aeFileProc）之间的关联

感谢各位的阅读，以上就是“怎么理解Redis中的epoll和文件事件”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对怎么理解Redis中的epoll和文件事件这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是亿速云，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！