Redis深度学习一：Redis线程模型

心已赠人 2022-10-09 13:26 210阅读 0赞

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## 一、Redis线程模型 ##

> reids内部使用文件事件处理器 file event handler，它是单线程的，所以redis才叫做单线程模型。它采用IO多路复用机制，同时监听多个Socket，将产生事件的Socket压入到内部队列中，事件分派器根据Socket上的事件类型来选择对应的事件处理器进行处理。

### 1、文件事件处理器的结构 ###

*  多Socket
 *  IO的多路复用程序
 *  文件事件分派器
 *  事件处理器（连接应答处理器、命令请求处理器、命令回复处理器）

> redis基于`Reactor` 模式开发了自己的网络事件处理器，即为文件事件处理器（file event handler）；  
> 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。

#### ①、消息处理流程： ####

*  文件事件处理器使用IO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（accept）、读取（read）、写入（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；

### 2、线程模型 ###

多个 socket 可能会并发产生不同的操作，每个操作对应不同的文件事件，但是 IO多路复用程序会监听多个 socket，会将产生事件的 socket 放入队列中排队，事件分派器每次从队列中取出一个 socket，根据 socket 的事件类型交给对应的事件处理器进行处理。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zOTU1OTI4Mg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

#### ①、客户端和redis的一次通信过程： ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zOTU1OTI4Mg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

#### ②、建立连接 ####

*  首先、redis服务进程初始化时会将Server Socket 的AE\_READABLE时间与连接应答处理器关联。
 *  客户端Socket01向redis进程的Server Socket请求建立连接，此时Server Socket会产生一个AE\_READABLE事件，IO多路复用程序监听到Server Socket产生的事件后，将该Socket压入到队列中
 *  文件事件分派器，从队列中获取Socket交到连接应答处理器。
 *  连接应答处理器会创建一个能与客户端通信的Socket01，并将该Socket01 的AE\_READABLE事件与命令请求处理器关联。

#### ③、执行set请求 ####

*  客户端发送了一个 set key value 请求，此时 redis 中的 socket01 会产生 AE\_READABLE 事件，IO 多路复用程序将 socket01 压入队列，
 *  此时事件分派器从队列中获取到 socket01 产生的 AE\_READABLE 事件，由于前面 socket01 的 AE\_READABLE 事件已经与命令请求处理器关联，因此事件分派器将事件交给命令请求处理器来处理。命令请求处理器读取 socket01 的 key value 并在自己内存中完成 key value 的设置。
 *  操作完成后，它会将 socket01 的 AE\_WRITABLE 事件与命令回复处理器关联。
 *  如果此时客户端准备好接收返回结果了，那么 redis 中的 socket01 会产生一个 AE\_WRITABLE 事件，同样压入队列中，
 *  事件分派器找到相关联的命令回复处理器，由命令回复处理器对 socket01 输入本次操作的一个结果，比如 ok，之后解除 socket01 的 AE\_WRITABLE 事件与命令回复处理器的关联。

## 需要关注下：Reactor ##

### 是什么？ ###

> The reactor design pattern is an event handling pattern for handling service requests delivered concurrently to a service handler by one or more inputs. The service handler then demultiplexes the incoming requests and dispatches them synchronously to the associated request handlers.

*  事件驱动（event handling）
 *  可以处理一个或多个输入源（one or more inputs）
 *  通过service Handler 同步的将输入事件（Event）采用多路复用分发给相应的Request Handler处理。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zOTU1OTI4Mg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

# 未完待续~ #

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