这篇文章给大家介绍Redis中事件驱动模型的作用是什么，内容非常详细，感兴趣的小伙伴们可以参考借鉴，希望对大家能有所帮助。

前言

Redis 是一个事件驱动的内存数据库，服务器需要处理两种类型的事件。

文件事件

时间事件

下面就会介绍这两种事件的实现原理。

文件事件

Redis 服务器通过 socket 实现与客户端（或其他redis服务器）的交互,文件事件就是服务器对 socket 操作的抽象。 Redis 服务器，通过监听这些 socket 产生的文件事件并处理这些事件，实现对客户端调用的响应。

Reactor

Redis 基于 Reactor 模式开发了自己的事件处理器。

这里就先展开讲一讲 Reactor 模式。看下图：

“I/O 多路复用模块”会监听多个 FD ，当这些FD产生，accept，read，write 或 close 的文件事件。会向“文件事件分发器（dispatcher）”传送事件。

文件事件分发器（dispatcher）在收到事件之后，会根据事件的类型将事件分发给对应的 handler。

我们顺着图，从上到下的逐一讲解 Redis 是怎么实现这个 Reactor 模型的。

I/O 多路复用模块

Redis 的 I/O 多路复用模块，其实是封装了操作系统提供的 select，epoll，avport 和 kqueue 这些基础函数。向上层提供了一个统一的接口，屏蔽了底层实现的细节。

一般而言 Redis 都是部署到 Linux 系统上，所以我们就看看使用 Redis 是怎么利用 linux 提供的 epoll 实现I/O 多路复用。

首先看看 epoll 提供的三个方法：

/**创建一个epoll的句柄，size用来告诉内核这个监听的数目一共有多大*/intepoll_create(intsize)；/**可以理解为，增删改fd需要监听的事件*epfd是epoll_create()创建的句柄。*op表示增删改*epoll_event表示需要监听的事件，Redis只用到了可读，可写，错误，挂断四个状态*/intepoll_ctl(intepfd,intop,intfd,structepoll_event*event)；/**可以理解为查询符合条件的事件*epfd是epoll_create()创建的句柄。*epoll_event用来存放从内核得到事件的集合*maxevents获取的最大事件数*timeout等待超时时间*/intepoll_wait(intepfd,structepoll_event*events,intmaxevents,inttimeout);

再看 Redis 对文件事件，封装epoll向上提供的接口：

/**事件状态*/typedefstructaeApiState{//epoll_event实例描述符intepfd;//事件槽structepoll_event*events;}aeApiState;/**创建一个新的epoll*/staticintaeApiCreate(aeEventLoop*eventLoop)/**调整事件槽的大小*/staticintaeApiResize(aeEventLoop*eventLoop,intsetsize)/**释放epoll实例和事件槽*/staticvoidaeApiFree(aeEventLoop*eventLoop)/**关联给定事件到fd*/staticintaeApiAddEvent(aeEventLoop*eventLoop,intfd,intmask)/**从fd中删除给定事件*/staticvoidaeApiDelEvent(aeEventLoop*eventLoop,intfd,intmask)/**获取可执行事件*/staticintaeApiPoll(aeEventLoop*eventLoop,structtimeval*tvp)

所以看看这个ae_peoll.c 如何对 epoll 进行封装的：

aeApiCreate() 是对 epoll.epoll_create() 的封装。

aeApiAddEvent()和aeApiDelEvent() 是对 epoll.epoll_ctl()的封装。

aeApiPoll() 是对 epoll_wait()的封装。

这样 Redis 的利用 epoll 实现的 I/O 复用器就比较清晰了。

再往上一层次我们需要看看 ea.c 是怎么封装的？

首先需要关注的是事件处理器的数据结构：

typedefstructaeFileEvent{//监听事件类型掩码，//值可以是AE_READABLE或AE_WRITABLE，//或者AE_READABLE|AE_WRITABLEintmask;/*oneofAE_(READABLE|WRITABLE)*///读事件处理器aeFileProc*rfileProc;//写事件处理器aeFileProc*wfileProc;//多路复用库的私有数据void*clientData;}aeFileEvent;

mask 就是可以理解为事件的类型。

除了使用 ae_peoll.c 提供的方法外,ae.c 还增加 “增删查” 的几个 API。

增:aeCreateFileEvent

删:aeDeleteFileEvent

查: 查包括两个维度 aeGetFileEvents 获取某个 fd 的监听类型和aeWait等待某个fd 直到超时或者达到某个状态。

事件分发器（dispatcher）

Redis 的事件分发器 ae.c/aeProcessEvents 不但处理文件事件还处理时间事件，所以这里只贴与文件分发相关的出部分代码，dispather 根据 mask 调用不同的事件处理器。

//从epoll中获关注的事件numevents=aeApiPoll(eventLoop,tvp);for(j=0;j<numevents;j++){//从已就绪数组中获取事件aeFileEvent*fe=&eventLoop->events[eventLoop->fired[j].fd];intmask=eventLoop->fired[j].mask;intfd=eventLoop->fired[j].fd;intrfired=0;//读事件if(fe->mask&mask&AE_READABLE){//rfired确保读/写事件只能执行其中一个rfired=1;fe->rfileProc(eventLoop,fd,fe->clientData,mask);}//写事件if(fe->mask&mask&AE_WRITABLE){if(!rfired||fe->wfileProc!=fe->rfileProc)fe->wfileProc(eventLoop,fd,fe->clientData,mask);}processed++;}

可以看到这个分发器，根据 mask 的不同将事件分别分发给了读事件和写事件。

文件事件处理器的类型

Redis 有大量的事件处理器类型，我们就讲解处理一个简单命令涉及到的三个处理器：

acceptTcpHandler 连接应答处理器，负责处理连接相关的事件，当有client 连接到Redis的时候们就会产生 AE_READABLE 事件。引发它执行。

readQueryFromClinet 命令请求处理器，负责读取通过 sokect 发送来的命令。

sendReplyToClient 命令回复处理器，当Redis处理完命令，就会产生 AE_WRITEABLE 事件，将数据回复给 client。

文件事件实现总结

我们按照开始给出的 Reactor 模型，从上到下讲解了文件事件处理器的实现，下面将会介绍时间时间的实现。

时间事件

Reids 有很多操作需要在给定的时间点进行处理，时间事件就是对这类定时任务的抽象。

先看时间事件的数据结构：

/*Timeeventstructure**时间事件结构*/typedefstructaeTimeEvent{//时间事件的唯一标识符longlongid;/*timeeventidentifier.*///事件的到达时间longwhen_sec;/*seconds*/longwhen_ms;/*milliseconds*///事件处理函数aeTimeProc*timeProc;//事件释放函数aeEventFinalizerProc*finalizerProc;//多路复用库的私有数据void*clientData;//指向下个时间事件结构，形成链表structaeTimeEvent*next;}aeTimeEvent;

看见 next 我们就知道这个 aeTimeEvent 是一个链表结构。看图：

注意：这是一个按照id倒序排列的链表，并没有按照事件顺序排序。

processTimeEvent

Redis 使用这个函数处理所有的时间事件，我们整理一下执行思路：

记录最新一次执行这个函数的时间，用于处理系统时间被修改产生的问题。

遍历链表找出所有 when_sec 和 when_ms 小于现在时间的事件。

执行事件对应的处理函数。

检查事件类型，如果是周期事件则刷新该事件下一次的执行事件。

否则从列表中删除事件。

综合调度器（aeProcessEvents）

综合调度器是 Redis 统一处理所有事件的地方。我们梳理一下这个函数的简单逻辑：

//1.获取离当前时间最近的时间事件shortest=aeSearchNearestTimer(eventLoop);//2.获取间隔时间timeval=shortest-nowTime;//如果timeval小于0，说明已经有需要执行的时间事件了。if(timeval<0){timeval=0}//3.在timeval时间内，取出文件事件。numevents=aeApiPoll(eventLoop,timeval);//4.根据文件事件的类型指定不同的文件处理器if(AE_READABLE){//读事件rfileProc(eventLoop,fd,fe->clientData,mask);}//写事件if(AE_WRITABLE){wfileProc(eventLoop,fd,fe->clientData,mask);}

以上的伪代码就是整个 Redis 事件处理器的逻辑。

我们可以再看看谁执行了这个 aeProcessEvents:

voidaeMain(aeEventLoop*eventLoop){eventLoop->stop=0;while(!eventLoop->stop){//如果有需要在事件处理前执行的函数，那么运行它if(eventLoop->beforesleep!=NULL)eventLoop->beforesleep(eventLoop);//开始处理事件aeProcessEvents(eventLoop,AE_ALL_EVENTS);}}

然后我们再看看是谁调用了 eaMain:

intmain(intargc,char**argv){//一些配置和准备...aeMain(server.el);//结束后的回收工作...}

我们在 Redis 的 main 方法中找个了它。

这个时候我们整理出的思路就是:

Redis 的 main() 方法执行了一些配置和准备以后就调用 eaMain() 方法。

eaMain() while(true) 的调用 aeProcessEvents()。

所以我们说 Redis 是一个事件驱动的程序，期间我们发现，Redis 没有 fork 过任何线程。所以也可以说 Redis 是一个基于事件驱动的单线程应用。

关于Redis中事件驱动模型的作用是什么就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，可以学到更多知识。如果觉得文章不错，可以把它分享出去让更多的人看到。