Redis线程模型

Posted 2021-03-01 byene

 

 

文件事件处理器

Redis基于Reactor模式开发了网络事件处理器，这个处理器叫做文件事件处理器 file event handler。这个文件事件处理器，它是单线程的，所以 Redis 才叫做单线程的模型，它采用IO多路复用机制来同时监听多个Socket，根据Socket上的事件类型来选择对应的事件处理器来处理这个事件

文件事件处理器的结构包含4个部分

1. 多个Socket

2. IO多路复用程序

3. 文件事件分派器

4. 事件处理器（命令请求处理器、命令回复处理器、连接应答处理器等）

 

文件事件

 

1. 当 Socket 变得可读时（比如客户端对redis执行write操作，或者close操作），或者有新的可以应答的 Sccket 出现时（客户端对redis执行connect操作），Socket就会产生一个AE_READABLE事件。

 

2. 当 Socket 变得可写的时候（客户端对redis执行read操作），Socket 会产生一个AE_WRITABLE事件。

 

IO 多路复用程序可以同时监听 AE_REABLE 和 AE_WRITABLE 两种事件，如果一个Socket同时产生了这两种事件，那么文件事件分派器优先处理 AE_READABLE 事件，然后才是 AE_WRITABLE 事件

 

文件事件处理器

1. 客户端要连接redis：连接应答处理器

2. 客户端写数据到redis：命令请求处理器

3. 客户端从redis读数据：命令回复处理器

 

客户端与redis通信流程

1. 在 Redis 启动初始化的时候，Redis 会将连接应答处理器跟 AE_READABLE 事件关联起来，接着如果一个客户端跟Redis发起连接，此时会产生一个 AE_READABLE 事件，然后由连接应答处理器来处理跟客户端建立连接，创建客户端对应的 Socket，同时将这个 Socket 的 AE_READABLE 事件跟命令请求处理器关联起来

2. 当客户端向Redis发起请求的时候（不管是读请求还是写请求，都一样），首先就会在 Socket 产生一个 AE_READABLE 事件，然后由对应的命令请求处理器来处理。这个命令请求处理器就会从Socket中读取请求相关数据，然后进行执行和处理

3. 接着Redis这边准备好了给客户端的响应数据之后，就会将Socket的AE_WRITABLE事件跟命令回复处理器关联起来，当客户端这边准备好读取响应数据时，就会在 Socket 上产生一个 AE_WRITABLE 事件，会由对应的命令回复处理器来处理，就是将准备好的响应数据写入 Socket，供客户端来读取。

4. 命令回复处理器写完之后，就会删除这个 Socket 的 AE_WRITABLE 事件和命令回复处理器的关联关系

 

Redis单线程模型效率高的原因

1. 纯内存操作

2. 核心是基于非阻塞的IO多路复用机制

3. 单线程反而避免了多线程的频繁上下文切换带来的性能问题