Redis 学习笔记（篇八）：事件

Redis 服务器是一个事件驱动程序，服务器需要处理以下两类事件：

• 文件事件: Redis 服务器通过套接字与客户端（或者其他 Redis 服务器）进行连接，而文件事件就是服务器对套接字操作的抽象。服务器与客户端（或者其他服务器）的通信会产生相应的文件事件，而服务器则通过监听并处理这些事件来完成一系列网络通信操作。
• 时间事件: Redis 服务器中的一些操作（比如 servercron 函数）需要在给定的时间点执行，而时间事件就是服务器对这类定时操作的抽象。

文件事件

• 文件事件处理器使用 I/O 多路复用程序来同时监听多个套接字，并根据套接字目前执行的任务来为套接字关联不同的事件处理器。
• 当被监听的套接字准备好执行连接应答（accpt）、读取（read）、写人（write）、关闭（close）等操作时，与操作相对应的文件事件就会产生，这时文件事件处理器就会调用套接字之前关联好的事件处理器来处理这些事件。

虽然文件事件处理器以单线程方式运行，但通过使用 I/O 多路复用程序来监听多个套接字，文件事件处理器既实现了高性能的网络通信模型，又可以很好地与 Redis 服务器中其他同样以单线程方式运行的模块进行对接，这保持了 Redis 内部单线程设计的简单性。

尽管多个文件事件可能会并发的出现，但 I/O 多路复用程序总是会讲所有产生事件的套接字都放到一个队列里面，然后通过这个队列，以有序、同步、每次一个套接字的方式向文件事件分派期传送套接字。如下图所示（出自《Redis设计与实现第二版》第十二章：事件）：

事件事件

Redis 的时间事件分为以下两类：

• 定时事件：让一段程序在指定的时间之后执行一次。比如说，让程序 X 在当前时间的 30 毫秒之后执行一次。
• 周期性事件：让一段程序每隔指定时间就执行一次。比如说，让程序 Y 每隔 30 毫秒就执行一次。

一个时间事件主要由以下三个属性组成：

• id ：服务器为时间事件创建的全局唯一 ID（标识号）。ID 号按从小到大的顺序递增，新事件的 ID 号比旧事件的 ID 号要大。
• when ：毫秒精度的 UNIX 时间戮，记录了时间事件的到达时间。
• timeProc ：时间事件处理器，一个函数。当时间事件到达时，服务器就会调用相应的处理器来处理事件。

目前版本只是用周期性事件（serverCron函数），而没有使用定时事件。

serverCron 函数

Redis 服务器以周期性事件的方式来运行 serverCron 函数，在服务器运行期间，每个一段时间，serverCron 就会执行一次，知道服务器关闭为止。serverCron 函数主要做的工作如下：

• 更新服务器的各类统计信息，比如时间、内存占用、数据库占用情况等。
• 清理数据库中的过期键值对。
• 关闭和清理连接失效的客户端。
• 尝试进行 AOF 或 RDB 持久化操作。
• 如果服务器是主服务器，那么对从服务器进行定期同步。
• 如果处于集群模式，对集群进行定期同步和连接侧试。

事件的调度与执行

从事件处理的角度来看，Redis 服务器的运行流程如下（出自《Redis设计与实现第二版》第十二章：事件）：

事件的调度规则如下：

1. 因为文件事件是随机出现的，如果等待并处理完一次文件事件之后，仍未有任何时间事件到达，那么服务器将再次等待并处理文件事件。随着文件事件的不断执行，时间会逐渐向时间事件所设置的到达时间逼近，并最终来到到达时间，这时服务器就可以开始处理到达的时间事件了。
2. 对文件事件和时间事件的处理都是同步、有序、原子地执行的，服务器不会中途中断事件处理，也不会对事件进行抢占，因此，不管是文件事件的处理器，还是时间事件的处理器，它们都会尽可地减少程序的阻塞时间，并在有需要时主动让出执行权，从而降低造成事件饥饿的可能性。比如说，在命令回复处理器将一个命令回复写人到客户端套接字时，如果写人字节数超过了一个预设常量的话，命令回复处理器就会主动用 break 跳出写人循环，将余下的数据留到下次再写；另外，时间事件也会将非常耗时的持久化操作放到子线程或者子进程执行。
3. 因为时间事件在文件事件之后执行，并且事件之间不会出现抢占，所以时间事件的实际处理时间，通常会比时间事件设定的到达时间稍晚一些。