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Redis(2)通讯协议及事件处理机制

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通信协议

Redis是单进程单线程的。

应用系统和Redis通过Redis协议（RESP）进行交互。

请求响应模式

Redis协议位于TCP层之上，即客户端和Redis实例保持双工的连接。

串行的请求响应模式（ping-pong）

串行化是最简单模式，客户端与服务器端建立长连接

连接通过心跳机制检测（ping-pong） ack应答

客户端发送请求，服务端响应，客户端收到响应后，再发起第二个请求，服务器端再响应。

telnet和redis-cli 发出的命令 都属于该种模式

特点：

  • 有问有答
  • 耗时在网络传输命令
  • 性能较低

双工的请求响应模式(pipeline)

批量请求，批量响应

请求响应交叉进行，不会混淆(TCP双工)

  • pipeline的作用是将一批命令进行打包，然后发送给服务器，服务器执行完按顺序打包返回。
  • 通过pipeline，一次pipeline（n条命令）=一次网络时间 + n次命令时间

通过Jedis可以很方便的使用pipeline

原子化的批量请求响应模式（事务）

Redis可以利用事务机制批量执行命令。后面会详细讲解。

发布订阅模式(pub/sub)

发布订阅模式是：一个客户端触发，多个客户端被动接收，通过服务器中转。后面会详细讲解。

脚本化的批量执行（lua）

客户端向服务器端提交一个lua脚本，服务器端执行该脚本。后面会详细讲解。

请求数据格式

Redis客户端与服务器交互采用序列化协议（RESP）。

请求以字符串数组的形式来表示要执行命令的参数

Redis使用命令特有（command-specific）数据类型作为回复。

Redis通信协议的主要特点有：

  • 客户端和服务器通过 TCP 连接来进行数据交互， 服务器默认的端口号为 6379 。
  • 客户端和服务器发送的命令或数据一律以 \r\n （CRLF）结尾。
  • 在这个协议中， 所有发送至 Redis 服务器的参数都是二进制安全（binary safe）的。
  • 简单，高效，易读。

内联格式

可以使用telnet给Redis发送命令，首字符为Redis命令名的字符，格式为 str1 str2 str3... 

[root@localhost bin]# telnet 127.0.0.1 6379
Trying 127.0.0.1...
Connected to 127.0.0.1.
Escape character is '^]'.
ping
+PONG
exists name
:1

规范格式(redis-cli)

  1. 间隔符号，在Linux下是\r\n，在Windows下是\n
  2. 简单字符串 Simple Strings, 以 "+"加号 开头
  3. 错误 Errors, 以"-"减号 开头
  4. 整数型 Integer， 以 ":" 冒号开头
  5. 大字符串类型 Bulk Strings, 以 "$"美元符号开头，长度限制512M
  6. 数组类型 Arrays，以 "*"星号开头

用SET命令来举例说明RESP协议的格式。 

redis> SET mykey Hello
"OK"

实际发送的请求数据： 

*3\r\n$3\r\nSET\r\n$5\r\nmykey\r\n$5\r\nHello\r\n
*3
$3
SET
$5
mykey
$5
Hello

实际收到的响应数据： 

+OK\r\n

命令处理流程

整个流程包括：服务器启动监听、接收命令请求并解析、执行命令请求、返回命令回复等。

Server启动时监听socket

启动调用 initServer方法：

创建eventLoop（事件机制）

注册时间事件处理器

注册文件事件（socket）处理器

监听 socket 建立连接

建立Client

redis-cli建立socket

redis-server为每个连接（socket）创建一个 Client 对象

创建文件事件监听socket

指定事件处理函数

读取socket数据到输入缓冲区

从client中读取客户端的查询缓冲区内容。

解析获取命令

将输入缓冲区中的数据解析成对应的命令

判断是单条命令还是多条命令并调用相应的解析器解析

执行命令

解析成功后调用processCommand 方法执行命令，如下图：

大致分三个部分：

  • 调用 lookupCommand 方法获得对应的 redisCommand
  • 检测当前 Redis 是否可以执行该命令
  • 调用 call 方法真正执行命令

协议响应格式

状态回复

对于状态，回复的第一个字节是“+” 

"+OK"

错误回复

对于错误，回复的第一个字节是“ - ” 

1. -ERR unknown command 'foobar'
2. -WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value

整数回复

对于整数，回复的第一个字节是“：” 

":6"

批量回复

对于批量字符串，回复的第一个字节是“$” 

"$6 foobar"

多条批量回复

对于多条批量回复（数组），回复的第一个字节是“*” 

"*3"

协议解析及处理

包括协议解析、调用命令、返回结果。

协议解析

用户在Redis客户端键入命令后，Redis-cli会把命令转化为RESP协议格式，然后发送给服务器。服务器 再对协议进行解析，分为三个步骤

1. 解析命令请求参数数量

命令请求参数数量的协议格式为"*N\r\n" ,其中N就是数量，比如 

127.0.0.1:6379> set name:1 zhaoyun

我们打开aof文件可以看到协议内容 

*3(/r/n)
$3(/r/n)
set(/r/n)
$7(/r/n)
name:10(/r/n)
$7(/r/n)
zhaoyun(/r/n)

首字符必须是“*”，使用"\r"定位到行尾，之间的数就是参数数量了。

2. 循环解析请求参数

首字符必须是"$"，使用"/r"定位到行尾，之间的数是参数的长度，从/n后到下一个"$"之间就是参 数的值了

循环解析直到没有"$"。

协议执行

协议的执行包括命令的调用和返回结果

判断参数个数和取出的参数是否一致

RedisServer解析完命令后,会调用函数processCommand处理该命令请求

  • quit校验，如果是“quit”命令，直接返回并关闭客户端
  • 命令语法校验，执行lookupCommand，查找命令(set)，如果不存在则返回：“unknown command”错误。
  • 参数数目校验，参数数目和解析出来的参数个数要匹配，如果不匹配则返回：“wrong number of arguments”错误。
  • 此外还有权限校验，最大内存校验，集群校验，持久化校验等等。

校验成功后，会调用call函数执行命令，并记录命令执行时间和调用次数

如果执行命令时间过长还要记录慢查询日志

执行命令后返回结果的类型不同则协议格式也不同，分为5类：状态回复、错误回复、整数回复、批量 回复、多条批量回复。

事件处理机制

Redis服务器是典型的事件驱动系统。

MVC : java 上层调下层

事件驱动： js

Redis将事件分为两大类：文件事件和时间事件。

文件事件

文件事件即Socket的读写事件，也就是IO事件。

客户端的连接、命令请求、数据回复、连接断开

socket

套接字（socket）是一个抽象层，应用程序可以通过它发送或接收数据。

Reactor

Redis事件处理机制采用单线程的Reactor模式，属于I/O多路复用的一种常见模式。

IO多路复用( I/O multiplexing ）指的通过单个线程管理多个Socket。

Reactor pattern(反应器设计模式)是一种为处理并发服务请求，并将请求提交到 一个或者多个服务处理 程序的事件设计模式。

Reactor模式是事件驱动的

有一个或多个并发输入源（文件事件）

有一个Service Handler

有多个Request Handlers

这个Service Handler会同步的将输入的请求（Event）多路复用的分发给相应的Request Handler

Handle：I/O操作的基本文件句柄，在linux下就是fd（文件描述符）

Synchronous Event Demultiplexer ：同步事件分离器，阻塞等待Handles中的事件发生。（系统）

Reactor: 事件分派器，负责事件的注册，删除以及对所有注册到事件分派器的事件进行监控， 当事件 发生时会调用Event Handler接口来处理事件。

Event Handler: 事件处理器接口，这里需要Concrete Event Handler来实现该接口

Concrete Event Handler：真实的事件处理器，通常都是绑定了一个handle，实现对可读事件 进行读 取或对可写事件进行写入的操作。

主程序向事件分派器（Reactor）注册要监听的事件

Reactor调用OS提供的事件处理分离器，监听事件（wait）

当有事件产生时，Reactor将事件派给相应的处理器来处理 handle_event()

4种IO多路复用模型与选择

select，poll，epoll、kqueue都是IO多路复用的机制。

I/O多路复用就是通过一种机制，一个进程可以监视多个描述符（socket），一旦某个描述符就绪（一 般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作。

select
int select (int n, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

select 函数监视的文件描述符分3类，分别是:

  • writefds
  • readfds
  • exceptfds

调用后select函数会阻塞，直到有描述符就绪（有数据 可读、可写、或者有except），或者超时 （timeout指定等待时间，如果立即返回设为null即可），函数返回。当select函数返回后，可以 通过 遍历fd列表，来找到就绪的描述符

优点

select目前几乎在所有的平台上支持，其良好跨平台支持也是它的一个优点。

windows linux ...

缺点

单个进程打开的文件描述是有一定限制的，它由FD_SETSIZE设置，默认值是1024，采用数组存储 另外在检查数组中是否有文件描述需要读写时，采用的是线性扫描的方法，即不管这些socket是不是活 跃的，都轮询一遍，所以效率比较低

poll
int poll (struct pollfd *fds, unsigned int nfds, int timeout);
struct pollfd {
int fd; //文件描述符
short events; //要监视的事件
short revents; //实际发生的事件
};

poll使用一个 pollfd的指针实现，pollfd结构包含了要监视的event和发生的event，不再使用select“参 数-值”传递的方式。

优点：

采样链表的形式存储，它监听的描述符数量没有限制，可以超过select默认限制的1024大小

缺点：

另外在检查链表中是否有文件描述需要读写时，采用的是线性扫描的方法，即不管这些socket是不是活 跃的，都轮询一遍，所以效率比较低。

epoll

epoll是在linux2.6内核中提出的，是之前的select和poll的增强版本。相对于select和poll来说，epoll更 加灵活，没有描述符限制。epoll使用一个文件描述符管理多个描述符，将用户关系的文件描述符的事件 存放到内核的一个事件表中，这样在用户空间和内核空间的copy只需一次。 

int epoll_create(int size)

创建一个epoll的句柄。自从linux2.6.8之后，size参数是被忽略的。需要注意的是，当创建好epoll 句柄后，它就是会占用一个fd值，在linux下如果查看/proc/进程id/fd/，是能够看到这个fd的，所 以在使用完epoll后，必须调用close()关闭，否则可能导致fd被耗尽。 

int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)

poll的事件注册函数，它不同于select()是在监听事件时告诉内核要监听什么类型的事件，而是在这里先 注册要监听的事件类型。

第一个参数是epoll_create()的返回值。

第二个参数表示动作，用三个宏来表示：

EPOLL_CTL_ADD：注册新的fd到epfd中；

EPOLL_CTL_MOD：修改已经注册的fd的监听事件；

EPOLL_CTL_DEL：从epfd中删除一个fd；

第三个参数是需要监听的fd。

第四个参数是告诉内核需要监听什么事 

int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int
timeout);

等待内核返回的可读写事件，最多返回maxevents个事件。

优点：

epoll 没有最大并发连接的限制，上限是最大可以打开文件的数目，举个例子,在1GB内存的机器上大约 是10万左 右

效率提升， epoll 最大的优点就在于它只管你“活跃”的连接 ，而跟连接总数无关，因此在实际的网络环 境 中， epoll 的效率就会远远高于 select 和 poll 。

epoll使用了共享内存，不用做内存拷贝

kqueue

kqueue 是 unix 下的一个IO多路复用库。最初是2000年Jonathan Lemon在FreeBSD系统上开发的一个 高性能的事件通知接口。注册一批socket描述符到 kqueue 以后，当其中的描述符状态发生变化时， kqueue 将一次性通知应用程序哪些描述符可读、可写或出错了。 

struct kevent {
uintptr_t ident; //是事件唯一的 key，在 socket() 使用中，它是 socket 的 fd
句柄
int16_t filter; //是事件的类型(EVFILT_READ socket 可读事件
EVFILT_WRITE socket 可 写事件)
uint16_t flags; //操作方式
uint32_t fflags; //
intptr_t data; //数据长度
void *udata; //数据
};

优点：

能处理大量数据，性能较高

文件事件分派器

在redis中，对于文件事件的处理采用了Reactor模型。采用的是epoll的实现方式。

Redis在主循环中统一处理文件事件和时间事件，信号事件则由专门的handler来处理。

主循环 

void aeMain(aeEventLoop *eventLoop) {
eventLoop->stop = 0;
while (!eventLoop->stop) { //循环监听事件
// 阻塞之前的处理
if (eventLoop->beforesleep != NULL)
eventLoop->beforesleep(eventLoop);
// 事件处理，第二个参数决定处理哪类事件
aeProcessEvents(eventLoop, AE_ALL_EVENTS|AE_CALL_AFTER_SLEEP);
}
}

事件处理器

连接处理函数 acceptTCPHandler

当客户端向 Redis 建立 socket时，aeEventLoop 会调用 acceptTcpHandler 处理函数，服务器会为每 个链接创建一个 Client 对象，并创建相应文件事件来监听socket的可读事件，并指定事件处理函数。 

// 当客户端建立链接时进行的eventloop处理函数 networking.c
void acceptTcpHandler(aeEventLoop *el, int fd, void *privdata, int mask) {
....
// 层层调用，最后在anet.c 中 anetGenericAccept 方法中调用 socket 的 accept 方法
cfd = anetTcpAccept(server.neterr, fd, cip, sizeof(cip), &cport);
if (cfd == ANET_ERR) {
if (errno != EWOULDBLOCK)
serverLog(LL_WARNING,
"Accepting client connection: %s", server.neterr);
return;
}
serverLog(LL_VERBOSE,"Accepted %s:%d", cip, cport);
/**
* 进行socket 建立连接后的处理
*/
acceptCommonHandler(cfd,0,cip);
}
请求处理函数 readQueryFromClient

当客户端通过 socket 发送来数据后，Redis 会调用 readQueryFromClient 方法,readQueryFromClient 方法会调用 read 方法从 socket 中读取数据到输入缓冲区中，然后判断其大小是否大于系统设置的 client_max_querybuf_len，如果大于，则向 Redis返回错误信息，并关闭 client。 

// 处理从client中读取客户端的输入缓冲区内容。
void readQueryFromClient(aeEventLoop *el, int fd, void *privdata, int mask) {
client *c = (client*) privdata;
....
if (c->querybuf_peak < qblen) c->querybuf_peak = qblen;
c->querybuf = sdsMakeRoomFor(c->querybuf, readlen);
// 从 fd 对应的socket中读取到 client 中的 querybuf 输入缓冲区
nread = read(fd, c->querybuf+qblen, readlen);
....
// 如果大于系统配置的最大客户端缓存区大小，也就是配置文件中的client-query-buffer-limit
if (sdslen(c->querybuf) > server.client_max_querybuf_len) {
sds ci = catClientInfoString(sdsempty(),c), bytes = sdsempty();
// 返回错误信息，并且关闭client
bytes = sdscatrepr(bytes,c->querybuf,64);
serverLog(LL_WARNING,"Closing client that reached max query buffer
length: %s (qbuf initial bytes: %s)", ci, bytes);
sdsfree(ci);
sdsfree(bytes);
freeClient(c);
return;
}
if (!(c->flags & CLIENT_MASTER)) {
// processInputBuffer 处理输入缓冲区
processInputBuffer(c);
} else {
// 如果client是master的连接
size_t prev_offset = c->reploff;
processInputBuffer(c);
// 判断是否同步偏移量发生变化，则通知到后续的slave
size_t applied = c->reploff - prev_offset;
if (applied) {
replicationFeedSlavesFromMasterStream(server.slaves,
c->pending_querybuf, applied);
sdsrange(c->pending_querybuf,applied,-1);
}
}
}
命令回复处理器 sendReplyToClient

sendReplyToClient函数是Redis的命令回复处理器，这个处理器负责将服务器执行命令后得到的命令 回复通过套接字返回给客户端。

1、将outbuf内容写入到套接字描述符并传输到客户端

2、aeDeleteFileEvent 用于删除 文件写事件

时间事件

时间事件分为定时事件与周期事件：

一个时间事件主要由以下三个属性组成：

  • id(全局唯一id)
  • when (毫秒时间戳，记录了时间事件的到达时间)
  • timeProc（时间事件处理器，当时间到达时，Redis就会调用相应的处理器来处理事件） 
/* Time event structure
*
* 时间事件结构
*/
typedef struct aeTimeEvent {
// 时间事件的唯一标识符
long long id; /* time event identifier. */
// 事件的到达时间，存贮的是UNIX的时间戳
long when_sec; /* seconds */
long when_ms; /* milliseconds */
// 事件处理函数，当到达指定时间后调用该函数处理对应的问题
aeTimeProc *timeProc;
// 事件释放函数
aeEventFinalizerProc *finalizerProc;
// 多路复用库的私有数据
void *clientData;
// 指向下个时间事件结构，形成链表
struct aeTimeEvent *next;
} aeTimeEvent;

serverCron

时间事件的最主要的应用是在redis服务器需要对自身的资源与配置进行定期的调整，从而确保服务器的 长久运行，这些操作由redis.c中的serverCron函数实现。该时间事件主要进行以下操作：

  1. 更新redis服务器各类统计信息，包括时间、内存占用、数据库占用等情况。
  2. 清理数据库中的过期键值对。
  3. 关闭和清理连接失败的客户端
  4. 尝试进行aof和rdb持久化操作。
  5. 如果服务器是主服务器，会定期将数据向从服务器做同步操作。
  6. 如果处于集群模式，对集群定期进行同步与连接测试操作。

redis服务器开启后，就会周期性执行此函数，直到redis服务器关闭为止。默认每秒执行10次，平 均100毫秒执行一次，可以在redis配置文件的hz选项，调整该函数每秒执行的次数。

server.hz

serverCron在一秒内执行的次数 ， 在redis/conf中可以配置 

hz 100

比如：server.hz是100，也就是servreCron的执行间隔是10ms

run_with_period
#define run_with_period(_ms_) \
if ((_ms_ <= 1000/server.hz) || !(server.cronloops%((_ms_)/(1000/server.hz))))

定时任务执行都是在10毫秒的基础上定时处理自己的任务(run_with_period(ms))，即调用 run_with_period(ms)[ms是指多长时间执行一次，单位是毫秒]来确定自己是否需要执行。

返回1表示执行。

假如有一些任务需要每500ms执行一次，就可以在serverCron中用run_with_period(500)把每500ms需 要执行一次的工作控制起来。

定时事件

定时事件：让一段程序在指定的时间之后执行一次

aeTimeProc（时间处理器）的返回值是AE_NOMORE

该事件在达到后删除，之后不会再重复。

周期性事件

周期性事件：让一段程序每隔指定时间就执行一次

aeTimeProc（时间处理器）的返回值不是AE_NOMORE

当一个时间事件到达后，服务器会根据时间处理器的返回值，对时间事件的 when 属性进行更新，让这 个事件在一段时间后再次达到。

serverCron就是一个典型的周期性事件。

aeEventLoop

aeEventLoop 是整个事件驱动的核心，Redis自己的事件处理机制

它管理着文件事件表和时间事件列表，

不断地循环处理着就绪的文件事件和到期的时间事件。 

typedef struct aeEventLoop {
//最大文件描述符的值
int maxfd; /* highest file descriptor currently registered */
//文件描述符的最大监听数
int setsize; /* max number of file descriptors tracked */
//用于生成时间事件的唯一标识id
long long timeEventNextId;
//用于检测系统时间是否变更（判断标准 now<lastTime）
time_t lastTime; /* Used to detect system clock skew */
//注册的文件事件
aeFileEvent *events; /* Registered events */
//已就绪的事件
aeFiredEvent *fired; /* Fired events */
//注册要使用的时间事件
aeTimeEvent *timeEventHead;
//停止标志，1表示停止
int stop;
//这个是处理底层特定API的数据，对于epoll来说，该结构体包含了epoll fd和epoll_event
void *apidata; /* This is used for polling API specific data */
//在调用processEvent前（即如果没有事件则睡眠），调用该处理函数
aeBeforeSleepProc *beforesleep;
//在调用aeApiPoll后，调用该函数
aeBeforeSleepProc *aftersleep;
} aeEventLoop;

初始化

Redis 服务端在其初始化函数 initServer 中，会创建事件管理器 aeEventLoop 对象。

函数 aeCreateEventLoop 将创建一个事件管理器，主要是初始化 aeEventLoop 的各个属性值，比如 events 、 fired 、 timeEventHead 和 apidata ：

  • 首先创建 aeEventLoop 对象。
  • 初始化注册的文件事件表、就绪文件事件表。 events 指针指向注册的文件事件表、 fired 指针指 向就绪文件事件表。表的内容在后面添加具体事件时进行初变更。
  • 初始化时间事件列表，设置 timeEventHead 和 timeEventNextId 属性。
  • 调用 aeApiCreate 函数创建 epoll 实例，并初始化 apidata 。

stop

停止标志，1表示停止，初始化为0。

文件事件: events, fired, apidata

aeFileEvent 结构体为已经注册并需要监听的事件的结构体。 

typedef struct aeFileEvent {
// 监听事件类型掩码，
// 值可以是 AE_READABLE 或 AE_WRITABLE ，
// 或者 AE_READABLE | AE_WRITABLE
int mask; /* one of AE_(READABLE|WRITABLE) */
// 读事件处理器
aeFileProc *rfileProc;
// 写事件处理器
aeFileProc *wfileProc;
// 多路复用库的私有数据
void *clientData;
} aeFileEvent;

aeFiredEvent：已就绪的文件事件 

typedef struct aeFiredEvent {
// 已就绪文件描述符
int fd;
// 事件类型掩码，
// 值可以是 AE_READABLE 或 AE_WRITABLE
// 或者是两者的或
int mask;
} aeFiredEvent

void *apidata：

在ae创建的时候，会被赋值为aeApiState结构体，结构体的定义如下： 

typedef struct aeApiState {
// epoll_event 实例描述符
int epfd;
// 事件槽
struct epoll_event *events;
} aeApiState;

这个结构体是为了epoll所准备的数据结构。redis可以选择不同的io多路复用方法。因此 apidata 是个 void类型，根据不同的io多路复用库来选择不同的实现

ae.c里面使用如下的方式来决定系统使用的机制: 

#ifdef HAVE_EVPORT
#include "ae_evport.c"
#else
#ifdef HAVE_EPOLL
#include "ae_epoll.c"
#else
#ifdef HAVE_KQUEUE
#include "ae_kqueue.c"
#else
#include "ae_select.c"
#endif
#endif
#endif

时间事件: timeEventHead, beforesleep, aftersleep

aeTimeEvent结构体为时间事件，Redis 将所有时间事件都放在一个无序链表中，每次 Redis 会遍历整 个链表，查找所有已经到达的时间事件，并且调用相应的事件处理器。 

typedef struct aeTimeEvent {
/* 全局唯一ID */
long long id; /* time event identifier. */
/* 秒精确的UNIX时间戳，记录时间事件到达的时间*/
long when_sec; /* seconds */
/* 毫秒精确的UNIX时间戳，记录时间事件到达的时间*/
long when_ms; /* milliseconds */
/* 时间处理器 */
aeTimeProc *timeProc;
/* 事件结束回调函数，析构一些资源*/
aeEventFinalizerProc *finalizerProc;
/* 私有数据 */
void *clientData;
/* 前驱节点 */
struct aeTimeEvent *prev;
/* 后继节点 */
struct aeTimeEvent *next;
} aeTimeEvent;

beforesleep 对象是一个回调函数，在 redis-server 初始化时已经设置好了。

功能：

  • 检测集群状态
  • 随机释放已过期的键
  • 在数据同步复制阶段取消客户端的阻塞
  • 处理输入数据，并且同步副本信息
  • 处理非阻塞的客户端请求
  • AOF持久化存储策略，类似于mysql的bin log
  • 使用挂起的输出缓冲区处理写入

aftersleep对象是一个回调函数，在IO多路复用与IO事件处理之间被调用。

aeMain

aeMain 函数其实就是一个封装的 while 循环，循环中的代码会一直运行直到 eventLoop 的 stop 被设 置为1(true)。它会不停尝试调用 aeProcessEvents 对可能存在的多种事件进行处理，而 aeProcessEvents 就是实际用于处理事件的函数。 

void aeMain(aeEventLoop *eventLoop) {
eventLoop->stop = 0;
while (!eventLoop->stop) {
if (eventLoop->beforesleep != NULL)
eventLoop->beforesleep(eventLoop);
aeProcessEvents(eventLoop, AE_ALL_EVENTS);
}
}

aemain函数中，首先调用Beforesleep。这个方法在Redis每次进入sleep/wait去等待监听的端口发生 I/O事件之前被调用。当有事件发生时，调用aeProcessEvent进行处理。

aeProcessEvent

首先计算距离当前时间最近的时间事件，以此计算一个超时时间；

然后调用 aeApiPoll 函数去等待底层的I/O多路复用事件就绪；

aeApiPoll 函数返回之后，会处理所有已经产生文件事件和已经达到的时间事件。

int aeProcessEvents(aeEventLoop *eventLoop, int flags)
{//processed记录这次调度执行了多少事件
int processed = 0, numevents;
if (!(flags & AE_TIME_EVENTS) && !(flags & AE_FILE_EVENTS)) return 0;
if (eventLoop->maxfd != -1 ||
((flags & AE_TIME_EVENTS) && !(flags & AE_DONT_WAIT))) {
int j;
aeTimeEvent *shortest = NULL;
struct timeval tv, *tvp;
if (flags & AE_TIME_EVENTS && !(flags & AE_DONT_WAIT))
//获取最近将要发生的时间事件
shortest = aeSearchNearestTimer(eventLoop);
//计算aeApiPoll的超时时间
if (shortest) {
long now_sec, now_ms;
//获取当前时间
aeGetTime(&now_sec, &now_ms);
tvp = &tv;
//计算距离下一次发生时间时间的时间间隔
long long ms =
(shortest->when_sec - now_sec)*1000 +
shortest->when_ms - now_ms;
if (ms > 0) {
tvp->tv_sec = ms/1000;
tvp->tv_usec = (ms % 1000)*1000;
} else {
tvp->tv_sec = 0;
tvp->tv_usec = 0;
}
} else {//没有时间事件
if (flags & AE_DONT_WAIT) {//马上返回，不阻塞
tv.tv_sec = tv.tv_usec = 0;
tvp = &tv;
} else {
tvp = NULL; //阻塞到文件事件发生
}
}//等待文件事件发生，tvp为超时时间，超时马上返回(tvp为0表示马上，为null表示阻塞到事
件发生)
numevents = aeApiPoll(eventLoop, tvp);
for (j = 0; j < numevents; j++) {//处理触发的文件事件
aeFileEvent *fe = &eventLoop->events[eventLoop->fired[j].fd];
int mask = eventLoop->fired[j].mask;
int fd = eventLoop->fired[j].fd;
int rfired = 0;
if (fe->mask & mask & AE_READABLE) {
rfired = 1;//处理读事件
fe->rfileProc(eventLoop,fd,fe->clientData,mask);
}
if (fe->mask & mask & AE_WRITABLE) {
if (!rfired || fe->wfileProc != fe->rfileProc)
//处理写事件
fe->wfileProc(eventLoop,fd,fe->clientData,mask);
}
processed++;
}
}
if (flags & AE_TIME_EVENTS)//时间事件调度和执行
processed += processTimeEvents(eventLoop);
return processed;
}
计算最早时间事件的执行时间，获取文件时间可执行时间

aeSearchNearestTimer

aeProcessEvents 都会先 计算最近的时间事件发生所需要等待的时间 ，然后调用 aeApiPoll 方法在这 段时间中等待事件的发生，在这段时间中如果发生了文件事件，就会优先处理文件事件，否则就会一直 等待，直到最近的时间事件需要触发

堵塞等待文件事件产生

aeApiPoll 用到了epoll，select，kqueue和evport四种实现方式。

处理文件事件

rfileProc 和 wfileProc 就是在文件事件被创建时传入的函数指针

处理读事件：rfileProc

处理写事件：wfileProc

处理时间事件

processTimeEvents

取得当前时间，循环时间事件链表，如果当前时间>=预订执行时间，则执行时间处理函数。

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