Redis 服务器线程与事件循环解析
文章目录
- 事件循环线程
- 事件循环相关源码文件
- 事件主循环机制
- 睡眠钩子（Hooks）机制
- 睡眠钩子的实现
- Epoll 实战：键盘输入监听
事件循环线程
众所周知，Redis 服务器启动时会开启六个线程：
- Thread-1 [redis-server]（主线程）
- Thread-2 [bio_close_file]（后台 I/O 线程 - 文件关闭）
- Thread-3 [bio_aof]（后台 I/O 线程 - AOF 刷盘）
- Thread-4 [bio_lazy_free]（后台 I/O 线程 - 惰性删除）
- Thread-5 [jemalloc_bg_thd]（内存整理线程）
- Thread-6 [jemalloc_bg_thd]（内存整理线程）
而事件循环则位于Thread-1 [redis-server]（主线程）中。
事件循环相关源码文件
| 源码文件 | 说明 |
|---|---|
ae.c | 事件驱动循环核心 |
ae_epoll.c | Linux 系统实现（epoll） |
ae_evport.c | Solaris 专用 |
ae_kqueue.c | macOS 专用 |
ae_select.c | 老旧 Linux 或兼容模式使用 |
ebuckets.c | 事件桶管理 |
eventnotifier.c | 事件通讯器 |
事件主循环机制
Redis 的事件主循环位于ae.c中，核心代码如下：
voidaeMain(aeEventLoop*eventLoop){eventLoop->stop=0;while(!eventLoop->stop){aeProcessEvents(eventLoop,AE_ALL_EVENTS|AE_CALL_BEFORE_SLEEP|AE_CALL_AFTER_SLEEP);}}但死循环非常消耗 CPU，Redis 是如何让线程进入睡眠等待的呢？
真正的“睡眠”发生在aeApiPoll中，其核心是调用系统epoll_wait：
staticintaeApiPoll(aeEventLoop*eventLoop,structtimeval*tvp){aeApiState*state=eventLoop->apidata;intretval,numevents=0;retval=epoll_wait(state->epfd,state->events,eventLoop->setsize,tvp?(tvp->tv_sec*1000+(tvp->tv_usec+999)/1000):-1);if(retval>0){intj;numevents=retval;for(j=0;j<numevents;j++){intmask=0;structepoll_event*e=state->events+j;if(e->events&EPOLLIN)mask|=AE_READABLE;if(e->events&EPOLLOUT)mask|=AE_WRITABLE;if(e->events&EPOLLERR)mask|=AE_WRITABLE|AE_READABLE;if(e->events&EPOLLHUP)mask|=AE_WRITABLE|AE_READABLE;eventLoop->fired[j].fd=e->data.fd;eventLoop->fired[j].mask=mask;}}elseif(retval==-1&&errno!=EINTR){panic("aeApiPoll: epoll_wait, %s",strerror(errno));}returnnumevents;}epoll_wait就是实现“睡眠”的系统调用。- 当没有事件时，线程在此阻塞，不消耗 CPU。
睡眠钩子（Hooks）机制
为了在睡眠前后执行必要逻辑，Redis 提供了钩子函数。
在initServer函数中注册：
aeSetBeforeSleepProc(server.el, beforeSleep); aeSetAfterSleepProc(server.el, afterSleep);在aeProcessEvents中调用：
if (eventLoop->beforesleep != NULL && (flags & AE_CALL_BEFORE_SLEEP)) eventLoop->beforesleep(eventLoop); if (eventLoop->aftersleep != NULL && flags & AE_CALL_AFTER_SLEEP) eventLoop->aftersleep(eventLoop);作用：
beforeSleep：处理客户端写回、检查阻塞超时、计算下一次epoll_wait的超时时间等。afterSleep：清理或重置休眠期间的状态。
这些钩子避免了无限循环中 CPU 空转，是 Redis 高效的核心之一。
睡眠钩子的实现
beforeSleep钩子和afterSleep钩子的实现都在server.c中，分别是void beforeSleep(struct aeEventLoop *eventLoop)和void afterSleep(struct aeEventLoop *eventLoop)。
实现上beforeSleep远比afterSleep复杂。
Epoll 实战：键盘输入监听
我们可以编写代码练习epoll的使用，模拟 Redis 的事件监听机制。
#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<sys/epoll.h>#include<unistd.h>// 简单的错误处理宏#definepanic(fmt,...)\do{fprintf(stderr,"FATAL ERROR: "fmt" (%s:%d)\n",##__VA_ARGS__,__FILE__,__LINE__);\exit(1);}while(0)typedefstructepoll_eventEvent;intmain(void){intepfd=epoll_create(1);if(epfd<0){panic("epoll_create");return1;}// 设置监听标准输入（键盘）Event ev;ev.events=EPOLLIN;ev.data.fd=STDIN_FILENO;if(epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,STDIN_FILENO,&ev)<0){panic("epoll_ctl");return1;}Event events[10];charbuf[1024];// 事件循环for(;;){intnfds=epoll_wait(epfd,events,10,-1);if(nfds<0){panic("epoll_wait");return1;}// 处理就绪事件for(inti=0;i<nfds;i++){if(events[i].data.fd==STDIN_FILENO){intnread=read(STDIN_FILENO,buf,sizeof(buf));if(nread>0){buf[nread]='\0';printf("键盘输入: %s",buf);}}}}close(epfd);return0;}编译运行：
gcc epoll_test.c -o epoll_test ./epoll_test这个程序会在没有输入时“睡眠”，输入内容按回车后被唤醒，完美模拟了 Redis 的事件处理模型。