redis非阻塞IO多路复用模型

为什么要用IO多路复用技术？

redis客户端对服务端的每次调用都经历了发送命令、执行命令、返回结果。网络传输是需要等待的，读写操作等待用户输入输出都是阻塞的，IO操作在一般情况下往往不能直接返回，这会导致某一文件的IO阻塞导致整个进程无法对其它客户提供服务。（我们希望第一次的IO如果需要等待，那么就进行第二次的IO，其实就是规避了等待的时间。）IO多路复用就是为了解决这个问题，防止一个IO阻塞影响其它IO的读取。

redis的IO模型主要基于epoll实现的，不过它也提供了select和kqueue的实现，默认采用epoll。通过监视多个描述符，一旦某个描述符就绪，就能够通知程序进行响应的操作。

下面我们来说一下epoll，epoll大概的代码：

int s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);   
bind(s, ...)
listen(s, ...)
 
int epfd = epoll_create(...);
epoll_ctl(epfd, ...); //将所有需要监听的socket添加到epfd中
 
while(1){
    int n = epoll_wait(...)
    for(接收到数据的socket){
        //处理
    }
}

上述代码，我自己的理解哈，就是监视多个socket，当socket就绪，就通知程序进行响应的操作。

nfds = epoll_wait(epfd,events,5,10000)，这个函数的意思是，监视5个socket，当socket就绪，就进行重排。所谓的重排就是，假如有3个socket就绪，那么数组前三个就是已就绪的数据。函数返回值就是3。下面的while循环，就是遍历数组3次，取数据、处理数据。

IO多路复用线程模型：

1.redis服务端初始化，将server socket的AE_READABLE事件与连接应答处理器关联

2.客户端socket01向redis进程的server socket请求建立连接，此时server socket会产生一个AE_READABLE事件。

3.IO多璐复用程序监听到server_socket产生的事件后，将该socket压入队列

4.文件事件分派器从队列中获取socket，交给连接应答处理器。

5.连接应答处理器会创建一个能与客户端通信的socket01，并将该socket01的AE_READABLE事件与命令请求处理器关联。

6.假设客户端发送了一个set key value的请求，此时redis中的socket01会产生AE_READABLE事件。

7.IO多路复用程序将socket01压入队列。

8.事件分派器从队列中获取到socket01产生的AE_READABLE事件，交给命令处理器来处理

9.命令请求处理器读取socket01的key value并在自己内存中完成key value的设置

10.将socket01的AE_READABLE事件与命令回复处理器关联

11.redis种的socket01会产生一个AE_WRITABLE事件，压入队列

12.事件分派器找到相关联的命令回复处理器，由命令回复处理器对socket01输出本次操作的一个结果

13.解除socket01的AE_WRITABLE事件与命令回复处理器的关联