redis源码之NIO多路复用

一、Linux中的EPOLL模型

​ 首先redis底层使用的是epoll来调用Linux模型来实现NIO多路复用，来实现高并发的过程；

​ 其中epoll是Linux内核为处理大批量文件描述而做了改进的poll，是Linux下多路复用IO接口的增强版，显著提高程序在大量并发连接中只有少量活跃的情况下的系统CPU利用率；

​ epoll无须遍历整个被侦听的描述符集，只要遍历那些被内核IO事件异步唤醒而加入Ready队列的描述符集合就行了，这也是redis，zookeeper，Netty的中NIO高效使用主要内核；

​ 那么select、poll、以及epoll有什么区别？

select;//使用的是链表实现的，文件描述不能超过1024个，但是文件个数多了以后就会出现性能问题
poll;//使用的是链表实现的，文件描述格式没有限制，但是文件个数多了以后就会出现性能问题
epoll;//使用回调的方式实现的，只会对“活跃”的socket进行操作

​ 那么Linux中的epoll主要由三个核心函数来实现：

//用来创建epoll文件描述
int epoll_create(int size);
//用来添加/修改/删除需要侦听的文件描述符及其事件：其中会用到操作系统的中断机制
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
//接收发生在被侦听的描述符上的用户感兴趣的IO事
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);

​ 通过以上的三个函数基本就能完成Linux内核中多路复用的基本过程。

二、redis中多路复用的实现过程

​ 首先redis在启动的时候会调用：aeApiCreate这个函数，在这个函数中调用epoll_create方法：

//创建一个epoll instance
state->epfd = epoll_create(1024); /* 1024 is just a hint for the kernel */

​ 然后在：aeApiAddEvent方法中调用epoll_ctl方法：

//用来添加/修改/删除需要侦听的文件描述符及其事件
if (epoll_ctl(state->epfd,op,fd,&ee) == -1) return -1;

​ 最后在：aeApiPoll方法中调用epoll_wait方法：

//接收发生在被侦听的描述符上的用户感兴趣的事件
epoll_wait(state->epfd,state->events,eventLoop->setsize,tvp ? (tvp->tv_sec*1000 + tvp->tv_usec/1000) : -1);