Redis：一个靠事件驱动的程序

Redis服务器本身其实是一个事件驱动程序，内部的所有操作基本都是靠事件进行驱动，也可以说，每一个操作都是一个事件。

Redis中的事件分为两种，文件事件和时间事件。

文件事件

首先说文件事件，文件事件是套接字操作的抽象，套接字是Redis服务器和客户端连接和通信的桥梁，在通信的过程中，会产生相应的文件事件，服务器针对这些事件进行监听和处理，就可以完成一系列网络通信操作。

其次是时间事件，Redis中的一些操作，需要在特定时间点下进行，时间事件就是这些操作的抽象。

Redis基于Reactor模式，开发了自己的网络事件处理器，也称为文件事件处理器。文件事件处理器使用I/O多路复用模型来同时监听多个套接字，并根据套接字的类型，分配不同的事件处理器（accept、read、write、close等），当事件发生时，就通过分配的处理器进行处理。

文件事件处理器本身是单线程模型，通过使用I/O多路复用模型，既实现了高性能，又能和其他同样是单线程运行的模块进行对接，保持了单线程设计的简单性。

文件事件处理器由四个部分组成：套接字，I/O多路复用程序，文件事件分配器，事件处理器。

Redis事件01

I/O多路复用程序会监听多个套接字，当套接字准备好执行 连接应答( accept )、写入、读取关闭等操作时，I/O多路复用程序就会将这些套接字放到一个队列里面，每次会从队列中拿取一个发给文件事件分配器，只有当拿取的这个事件执行完毕，才会发送下一个队列里的事件。

套接字生成的事件，还可以归为两类，可读事件和可写事件。

可读事件包括：客户端对套接字执行 write 操作、close 操作时，或客户端对服务器的监听套接字执行 connect 操作。

可写事件包括：客户端对套接字执行 read 操作。

如果一个套接字同时产生这两种事件，也就是这个套接字既可读又可写，那么服务器优先读，后写套接字。

时间事件

Redis当中的时间事件可以分为两种，定时事件和周期性事件。

定时事件是让程序在特定时间点执行一次。周期性事件是让程序每隔一定时间执行一次。

一个时间事件由三个属性组成：ID（全局唯一，递增）、when（毫秒时间戳，事件的到达时间）、timeProc（时间事件处理器，当事件到达，服务器就会调用该处理器）

目前Redis服务器只实现了周期性事件（3.0版本），无定时事件。

服务器将所有的时间事件保存在无序链表中（头插法），当时间事件执行器执行时，需要遍历整个链表，找到已到达的时间事件，然后调用对应的事件处理器。

注意：链表会按照ID排序，但不会按照when排序，因此只能遍历。也因此能得出，事件开始执行时间>=事件到达时间。

Redis实现的周期性事件：serverCron 函数

持续运行的Redis服务器需要定期检查和调整自身的资源和状态信息，从而确保服务器可以长期稳定运行，这些操作就是由 serverCron 函数负责。主要工作包括：

  1. 更新服务器各类统计信息，比如时间、内存占用、数据库占用等。
  2. 清理数据库中的过期键（定期+惰性删除）。
  3. 关闭和清理连接失效的客户端。
  4. 尝试进行 AOF 和 RDB 持久化。
  5. 如果服务器是主服务器，那么对从服务器进行定期同步。
  6. 如果处于集群模式，对集群进行定期同步和连接测试。

事件的调度与执行

服务器对文件事件和时间事件的调度是同步、有序、原子性的，不存在中断和抢占操作。但是事件会尽量减少程序的阻塞时间，在有需要时主动让出执行权，从而降低事件饥饿的可能性。

参考

  1. 《Redis设计与实现》第12章.事件