12.3 事件的调度与执行

因为服务器中同时存在文件事件和时间事件两种事件类型,所以服务器必须对这两种事件进行调度,决定何时应该处理文件事件,何时又应该处理时间事件,以及花多少时间来处理它们等等。

事件的调度和执行由ae.c/aeProcessEvents函数负责,以下是该函数的伪代码表示:



def aeProcessEvents():
    # 
获取到达时间离当前时间最接近的时间事件
    time_event = aeSearchNearestTimer()
    # 
计算最接近的时间事件距离到达还有多少毫秒
    remaind_ms = time_event.when - unix_ts_now()
    # 
如果事件已到达,那么remaind_ms
的值可能为负数,将它设定为0
    if remaind_ms < 0:
        remaind_ms = 0
    # 
根据remaind_ms
的值,创建timeval
结构
    timeval = create_timeval_with_ms(remaind_ms)
    # 
阻塞并等待文件事件产生,最大阻塞时间由传入的timeval
结构决定
    # 
如果remaind_ms
的值为0
,那么aeApiPoll
调用之后马上返回,不阻塞
    aeApiPoll(timeval)
    # 
处理所有已产生的文件事件
    processFileEvents()
    # 
处理所有已到达的时间事件
    processTimeEvents()

注意

前面的12.1节在介绍文件事件API的时候,并没有讲到processFileEvents这个函数,因为它并不存在,在实际中,处理已产生文件事件的代码是直接写在aeProcessEvents函数里面的,这里为了方便讲述,才虚构了processFileEvents函数。

将aeProcessEvents函数置于一个循环里面,加上初始化和清理函数,这就构成了Redis服务器的主函数,以下是该函数的伪代码表示:



def main():
    # 
初始化服务器
    init_server()
    # 
一直处理事件,直到服务器关闭为止
    while server_is_not_shutdown():
        aeProcessEvents()
    # 
服务器关闭,执行清理操作
    clean_server()

从事件处理的角度来看,Redis服务器的运行流程可以用流程图12-10来概括。

图12-10 事件处理角度下的服务器运行流程

以下是事件的调度和执行规则:

1)aeApiPoll函数的最大阻塞时间由到达时间最接近当前时间的时间事件决定,这个方法既可以避免服务器对时间事件进行频繁的轮询(忙等待),也可以确保aeApiPoll函数不会阻塞过长时间。

2)因为文件事件是随机出现的,如果等待并处理完一次文件事件之后,仍未有任何时间事件到达,那么服务器将再次等待并处理文件事件。随着文件事件的不断执行,时间会逐渐向时间事件所设置的到达时间逼近,并最终来到到达时间,这时服务器就可以开始处理到达的时间事件了。

3)对文件事件和时间事件的处理都是同步、有序、原子地执行的,服务器不会中途中断事件处理,也不会对事件进行抢占,因此,不管是文件事件的处理器,还是时间事件的处理器,它们都会尽可地减少程序的阻塞时间,并在有需要时主动让出执行权,从而降低造成事件饥饿的可能性。比如说,在命令回复处理器将一个命令回复写入到客户端套接字时,如果写入字节数超过了一个预设常量的话,命令回复处理器就会主动用break跳出写入循环,将余下的数据留到下次再写;另外,时间事件也会将非常耗时的持久化操作放到子线程或者子进程执行。

4)因为时间事件在文件事件之后执行,并且事件之间不会出现抢占,所以时间事件的实际处理时间,通常会比时间事件设定的到达时间稍晚一些。

表12-1记录了一次完整的事件调度和执行过程。

表12-1 一次完整的事件调度和执行过程

表12-1记录的事件执行过程凸显了上面列举的事件调度规则中的规则2、3、4:

·因为时间事件尚未到达,所以在处理时间事件之前,服务器已经等待并处理了两次文件事件。

·因为处理事件的过程中不会出现抢占,所以实际处理时间事件的时间比预定的100毫秒慢了30毫秒。