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redis 事件知识解答

itxm 2021年06月13日 数据库 144 0
事件是 Redis 服务器的核心,它处理两项重要的任务:
  • 文件事件
    • 在多个客户端中实现多路复用,接受它们发来的命令请求,并将命令的执行结果返回给客户端。
  • 时间事件
    • 实现服务器常规操作(server cron job)。
 
文件事件

 
  • 读事件
  • 写事件
 
读写事件的定义,是服务器对客户端的套接字操作;
当服务器有数据返回给客户端,此时需要写套接字则是写事件;
当服务器从客户端读取命令,来执行,此时需要读取套接字则是读事件;
 
读事件
读事件标志着客户端命令请求的发送状态。
 
当一个新的客户端连接到服务器时,服务器会给为该客户端绑定读事件,直到客户端断开连接之后,这个读事件才会被移除。
 
读事件在整个网络连接的生命期内,都会在等待和就绪两种状态之间切换:
  • 当客户端只是连接到服务器,但并没有向服务器发送命令时,该客户端的读事件就处于等待状态
  • 当客户端给服务器发送命令请求,并且请求已到达时(相应的套接字可以无阻塞地执行读 操作),该客户端的读事件处于就绪状态
 
写事件
写事件标志着客户端对命令结果的接收状态
 
和客户端自始至终都关联着读事件不同,服务器只会在有命令结果要传回给客户端时,才会为
客户端关联写事件,并且在命令结果传送完毕之后,客户端和写事件的关联就会被移除
 
一个写事件会在两种状态之间切换:
  • 当服务器有命令结果需要返回给客户端,但客户端还未能执行无阻塞写,那么写事件处于等待状态
  • 当服务器有命令结果需要返回给客户端,并且客户端可以进行无阻塞写,那么写事件处于就绪状态。
 
当客户端向服务器发送命令请求,并且请求被接受并执行之后,服务器就需要将保存在缓存内
的命令执行结果返回给客户端,这时服务器就会为客户端关联写事件
 
 
注意:同时关联写事件和读事件
因为半双工的原因,要么执行读事件,要么执行写事件
读事件的优先级高。
 
事件时间

 
时间事件记录着那些要在指定时间点运行的事件,
多个时间事件以无序链表的形式保存在服务器状态中
 
时间事件主要由三个属性组成:
  • when :以毫秒格式的 UNIX 时间戳为单位,记录了应该在什么时间点执行事件处理函数。
  • timeProc:事件处理函数。
  • next指向下一个时间事件,形成链表
 
根据 timeProc 函数的返回值,可以将时间事件划分为两类
  • 如果事件处理函数返回 ae.h/AE_NOMORE ,那么这个事件为单次执行事件:
    • 该事件会在指定的时间被处理一次,之后该事件就会被删除,不再执行。
  • 如果事件处理函数返回一个非AE_NOMORE的整数值,那么这个事件为循环执行事件:
    • 该事件会在指定的时间被处理,之后它会按照事件处理函数的返回值,
    • 更新事件的when属性,让这个事件在之后的某个时间点再次运行,并以这种方式一直更新并运行
 
当时间事件处理器被执行时,它遍历所有链表中的时间事件,检查它们的到达事件(when 属性),并执行其中的已到达事件:
伪代码
def process_time_event(server): 
     # 遍历时间事件链表 
     for time_event in server.time_event_linked_list: 
  
          # 检查事件是否已经到达 
          if time_event.when >= unix_ts_in_ms(): 
  
          # 处理已到达事件 
          handle_time_event(server, time_event) 
  

  

时间事件应用:服务器常规操作
 
服务器需要定期对自身的资源和状态进行必要的检查和整理,
从而让服务器维持在一个健康稳定的状态,这类操作被统称为常规操作(cron job)
 
在 Redis 中,常规操作由 redis.c/serverCron 实现,它主要执行以下操作:
  • 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。
  • 对不合理的数据库进行大小调整。
  • 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。
  • 如果服务器是主节点的话,对附属节点进行定期同步。
  • 如果处于集群模式的话,对集群进行定期同步和连接测试
 
在 Redis 2.6 版本中,程序规定 serverCron 每隔 10 毫秒就会被运行一次。从 Redis 2.8 开始,
10 毫秒是 serverCron 运行的默认间隔,而具体的间隔可以由用户自己调整。
 
事件的执行与调度

 
Redis里面的两种事件呈合作关系,它们之间包含以下三种属性:
  •  一种事件会等待另一种事件执行完毕之后,才开始执行,事件之间不会出现抢占。
  • 事件处理器先处理文件事件(处理命令请求),再执行时间事件(调用 serverCron)
  • 文件事件的等待时间(类 poll 函数的最大阻塞时间),由距离到达时间最短的时间事件决定。
 
这些属性表明,实际处理时间事件的时间,通常会比时间事件所预定的时间要晚,至于延迟的
时间有多长,取决于时间事件执行之前,执行文件事件所消耗的时间
 
根据情况,如果处理文件事件耗费了非常多的时间,serverCron 被推迟到一两秒之后才能执行,也是有可能的。
 
整个事件处理器程序可用用伪代码描述
 
def process_event(): 
     # 获取执行时间最接近现在的一个时间事件 
     te = get_nearest_time_event(server.time_event_linked_list) 
  
     # 检查该事件的执行时间和现在时间之差 
     # 如果值 <= 0 ,那么说明至少有一个时间事件已到达 
     # 如果值 > 0 ,那么说明目前没有任何时间事件到达 
     nearest_te_remaind_ms = te.when - now_in_ms() 
  
     if nearest_te_remaind_ms <= 0: 
          # 如果有时间事件已经到达 
          #阻 那么调用不塞的文件事件等待函数 
          poll(timeout=None) 
     else: 
          # 如果时间事件还没到达 
          # 那么阻塞的最大时间不超过 te 的到达时间 
          poll(timeout=nearest_te_remaind_ms) 
  
     # 处理已就绪文件事件 
     process_file_events() 
  
     # 处理已到达时间事件 
     process_time_event() 
 
通过这段代码,可以清晰地看出:
• 到达时间最近的时间事件,决定了 poll 的最大阻塞时长。
• 文件事件先于时间事件处理。
 
小结
  • Redis 的事件分为时间事件和文件事件两类。
  • 文件事件分为读事件和写事件两类:读事件实现了命令请求的接收,写事件实现了命令结果的返回。
  • 时间事件分为单次执行事件和循环执行事件,服务器常规操作 serverCron 就是循环事件。
  • 文件事件和时间事件之间是合作关系:一种事件会等待另一种事件完成之后再执行,不会出现抢占情况。
  • 时间事件的实际执行时间通常会比预定时间晚一些
 
 

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