纵有疾风起
人生不言弃

了解redis的单线程模型工作原理?一篇文章就够了

1、首先redis是单线程的,为什么redis会是单线程的呢?
从redis的性能上进行考虑,单线程避免了上下文频繁切换问题,效率高;
从redis的内部结构设计原理进行考虑,redis是基于Reactor模式开发了自己的网络事件处理器: 这个处理器被称为文件事件处理器(file event handler)。而这个文件事件处理器是单线程的,所以才叫redis的单线程模型,这也决定了redis是单线程的。
2、聊一聊redis的单线程模型构造部分?
redis单线程模型中最为核心的就是文件事件处理器

而文件事件处理器结构包含5个部分,其实真正包含为4个部分(不包含socket队列,加上主要方便后面理解):多个socket、IO多路复用程序、socket队列、文件事件分派器、以及事件处理器。而事件处理器又分为3个部分为:连接应答处理器、命令请求处理器、命令回复处理器。如图:

了解redis的单线程模型工作原理?一篇文章就够了插图

3、redis单线程模型的大致工作流程及原理
客户端与redis进行通信大致流程:
1、首先在redis启动初始化的时候,redis会先将事件处理器中的连接应答处理器和AE_READABLE事件关联起来;

2、如果客户端向redis发起连接,会产生AE_READABLE事件(步骤A),产生该事件后会被IO多路复用程序监听到(步骤B),然后IO多路复用程序会把监听到的socket信息放入到队列中(步骤C),事件分配器每次从队列中取出一个socket(步骤D),然后事件分派器把socket给对应的事件处理器(步骤E)。由于连接应答处理器和AE_READABLE事件在redis初始化的时候已经关联起来,所以由连接应答处理器来处理跟客户端建立连接,然后通过ServerSocket创建一个与客户端一对一对应的socket,如叫socket01,同时将这个socket01的AE_READABLE事件和命令请求处理器关联起来。

了解redis的单线程模型工作原理?一篇文章就够了插图(1)

 

 

4、当客户端向redis发生请求时(读、写操作),首先就会在对应的socket如socket01上会产生AE_READABLE事件(步骤A),产生该事件后会被IO多路复用程序监听到(步骤B),然后IO多路复用程序会把监听到的socket信息放入到队列中(步骤C),事件分配器每次从队列中取出一个socket(步骤D),然后事件分派器把socket给对应的事件处理器(步骤E)。由于命令处理器和socket01的AE_READABLE事件关联起来了,然后对应的命令请求处理器来处理。这个命令请求处理器会从事件分配器传递过来的socket01上读取相关的数据,如何执行相应的读写处理。操作执行完之后,redis就会将准备好相应的响应数据(如你在redis客户端输入 set a 123回车时会看到响应ok),并将socket01的AE_WRITABLE事件和命令回复处理器关联起来。

了解redis的单线程模型工作原理?一篇文章就够了插图(2)

 

 

5、当客户端会查询redis是否完成相应的操作,就会在socket01上产生一个AE_WRITABLE事件,会由对应的命令回复处理器来处理,就是将准备好的相应数据写入socket01(由于socket连接是双向的),返回给客户端,如读操作,客户端会显示ok。

了解redis的单线程模型工作原理?一篇文章就够了插图(3)

 

 

6、如果命令回复处理器执行完成后,就会删除这个socket01的AE_WRITABLE事件和命令回复处理器的关联。
7、这样客户端就和redis进行了一次通信。由于连接应答处理器执行一次就够了,如果客户端在次进行操作就会由命令请求处理器来处理,反复执行。

文章转载于:https://www.cnblogs.com/lm970585581/p/13220299.html

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