Redis源码解析--NET

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简介:     关于Redis资料:     要看原滋原味的请点这里,要看有我参与的山寨货请点这里,当然我也不反对看这里。     在接下来的日子里,我会记录下我对Redis源码的一些认识,首先从Event driven programming library开始,没有理由,如果有:那就是redis.h包含的非系统头文件从#include "ae.h"开始,本系列文章以redis-2.6.0-rc3版源码为基准,言归正传吧。

    关于Redis资料:

    要看原滋原味的请点这里,要看有我参与的山寨货请点这里,当然我也不反对看这里

    在接下来的日子里,我会记录下我对Redis源码的一些认识,首先从Event driven programming library开始,没有理由,如果有:那就是redis.h包含的非系统头文件从#include "ae.h"开始,本系列文章以redis-2.6.0-rc3版源码为基准,言归正传吧。

 

一、NET分层

    Redis 网络部分主要分四层:

1 NET分层图

1、  TCP/Unix Socket层(Anet.h117)、Anet.c405))

1socket创建

    anetCreateSocket:创建TCP/Unix socket,设置socket SO_REUSEADDR

2socket属性设置

    anetTcpNoDelay:设置是否关闭Nagle算法,Nagle算法作用点这里

    anetNonBlock:设置阻塞还是非阻塞。

    anetTcpKeepAlive:设置是否开启协议栈心跳,协议栈心跳作用点这里

    anetSetSendBuffer:设置发送buffer大小。

3Connect

    anetTcpGenericConnectTCP Connect原始接口封装,输入IP地址和阻塞/非阻塞参数。

    anetTcpConnectTCP阻塞连接。

    anetTcpNonBlockConnectTCP非阻塞连接。

    anetUnixGenericConnectUnix Connect原始接口封装,输入IP地址和阻塞/非阻塞参数。

    anetUnixConnectUnix阻塞连接。

    anetUnixNonBlockConnectUnix非阻塞连接。

4Listen

    anetListenbindlisten511原因请查Nginx)封装。

    anetTcpServer:调用anetCreateSocketanetListen监听连接到来。

    anetUnixServer:调用anetCreateSocketanetListen监听连接到来。

5Accept

    anetGenericAcceptaccept封装,while直到accept成功或失败才返回。

    anetTcpAccept:调用anetGenericAccept,返回fd,带回IPPort(函数参数)或错误。    

    anetUnixAccept:调用anetGenericAccept,返回fd,或带回错误(函数参数)。

6IPhost互转

    anetPeerToString:由IPAddress->Host

    anetResolve:由Host->IPAddresss

7)格式化error

    anetSetError:变长参数格式化,函数参数带回格式化后error信息。

2、  I/O模型层(Ae_select.c72)、Ae_epoll.c101)、Ae_kqueue.c105))

    三者都有统一的接口,功能大体类似,但也有细节差别,以epoll(参看这里)为蓝本解析如下:

    aeApiState:包含epoll fd句柄和Event指针的structepollkqueue基本一致,而selectrfdswfds集合及副本,具体见Ae_select.c代码第7~12行。

    aeApiCreate:创建aeApiState,并以此初始化aeEventLoop(作用见后文)。epoll_create参数采用Linux kernelhint1024

    aeApiFreeclose epoll fd句柄,释放mallocaeApiStateaeEventLoop

    aeApiAddEvent:通过mask修改或者添加fd对应EventEPOLLINEPOLLOUTepoll_ctl)。

    aeApiDelEvent:通过mask修改或者删除fd对应EventEPOLLINEPOLLOUTepoll_ctl)。

    aeApiPollepoll_wait等待内核返回事件集合,填写fire事件集合用于回调AE_READABLEAE_WRITABLE对应函数。

    aeApiName:取得I/O模型字符串名称("select""epoll""kqueue")。

3、  EventLoop层(Ae.h117)、Ae.c405))

1)回调函数指针

    typedef void aeFileProc(struct aeEventLoop *eventLoop, int fd, void *clientData, int mask);

    typedef int aeTimeProc(struct aeEventLoop *eventLoop, long long id, void *clientData);

    typedef void aeEventFinalizerProc(struct aeEventLoop *eventLoop, void *clientData);

    typedef void aeBeforeSleepProc(struct aeEventLoop *eventLoop);

2Event Struct

    aeFileEvent:读写事件回调。

    aeTimeEvent:定时器事件回调。

    aeFiredEvent:触发事件回调。

    aeEventLoop:主事件,包含读写事件、定时器事件、触发事件列表。

3Event接口API

    aeCreateEventLoop:创建EventLoop

    aeDeleteEventLoop:删除EventLoop

    aeStop:置EventLoop stop标志。

    aeCreateFileEvent:添加关注事件。

    aeDeleteFileEvent:删除关注事件。

    aeGetFileEvents:获取事件mask

    aeGetTime:获取当前时间。

    aeAddMillisecondsToNow:增加毫秒数当前时间的秒和毫秒上。

    aeCreateTimeEvent:添加定时器事件。

    aeDeleteTimeEvent:删除定时器事件。

    SearchNearestTimer:搜索最近的定时器。

    processTimeEvents:处理定时器事件,回调函数返回AE_NOMORE(-1)则删除定时器,否则更新定时器时间为回调函数返回的时间。

    aeProcessEvents:处理各种事件,用最近定时器即将到来的时间作为epoll_wait的超时间,非常巧妙,如果马上到就立即返回,否则超时间到再返回。

    aeMain:主mainwhile循环直到eventLoop->stop不为0,在调用aeProcessEvents前,先回调aeBeforeSleepProc

    aeGetApiName:获取I/O模型字符串名称("select""epoll""kqueue")。

    aeSetBeforeSleepProc:设置aeBeforeSleepProc回调函数。

4、  Networking层(Networking.c1334))

    暂不表与网络层无直接关系的接口函数。

    createClient:创建redisClient,有连接则设置fdnonblocking,设置TCP_NODELAY,设置AE_READABLE对应的回调函数readQueryFromClient

    prepareClientToWrite:在发送数据给客户端时的预处理,即可以发送数据时设置AE_WRITABLE对应的回调函数sendReplyToClient;是REDIS_LUA_CLIENT时返回REDIS_OK;是fake client或者slave或者setup write handler failed时返回REDIS_ERR

    acceptCommonHandler:调用createClient,校验是否达到最大客户端数。

    acceptTcpHandler:针对TCP依次调用anetTcpAcceptacceptCommonHandler

    acceptUnixHandler:针对Unix,作用同acceptTcpHandler

    freeClient:释放redisClient,删除AE_READABLEAE_WRITABLE,断开master/slave,清除MULTI/EXEC state等。

    sendReplyToClient:发送数据的回调函数,处理write逻辑。

    readQueryFromClient:接收数据的回调函数,处理read逻辑。

    还有一大票addReply…get…,在此略去。

 

二、NET流程

    以redis-cli 从redis-server get数据为例来描述整体流程。

图2 流程图

    

    打完收工,。。。



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