Redis线程模型
文件事件处理器
Redis基于Reactor模式开发了网络事件处理器，这个处理器被称为文件事件处理器。它的组成结构为4部分：多个socket、IO多路复用程序、文件事件分派器、事件处理器。因为文件事件分派器队列的消费是单线程的，所以Redis才叫单线程模型。
流程
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客户端 socket01 向 redis 的 server socket 请求建立连接，此时 server socket 会产生一个 AE_READABLE 事件，IO 多路复用程序监听到 server socket 产生的事件后，将该事件压入队列中。文件事件分派器从队列中获取该事件，交给连接应答处理器。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。
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假设此时客户端发送了一个 set key value 请求，此时 redis 中的 socket01 会产生 AE_READABLE 事件，IO 多路复用程序将事件压入队列，此时事件分派器从队列中获取到该事件，由于前面 socket01 的 AE_READABLE 事件已经与命令请求处理器关联，因此事件分派器将事件交给命令请求处理器来处理。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。操作完成后，它会将 socket01 的 AE_WRITABLE 事件与命令回复处理器关联。
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如果此时客户端准备好接收返回结果了，那么 redis 中的 socket01 会产生一个 AE_WRITABLE 事件，同样压入队列中，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 输入本次操作的一个结果，比如 ok，之后解除 socket01 的 AE_WRITABLE 事件与命令回复处理器的关联。
消息处理流程
- 文件事件处理器使用I/O多路复用(multiplexing)程序来同时监听多个socket，并根据socket目前执行的任务来为socket关联不同的事件处理器。
- 当被监听的socket准备好执行连接应答(accept)、读取(read)、写入(write)、关闭(close)等操作时，与操作相对应的文件事件就会产生，这时文件事件处理器就会调用socket之前关联好的事件处理器来处理这些事件。
尽管多个文件事件可能会并发地出现，但I/O多路复用程序总是会将所有产生事件的socket都推到一个队列里面，然后通过这个队列，以有序（sequentially）、同步（synchronously）、每次一个socket的方式向文件事件分派器传送socket：当上一个socket产生的事件被处理完毕之后（该socket为事件所关联的事件处理器执行完毕）， I/O多路复用程序才会继续向文件事件分派器传送下一个socket。
I/O 多路复用程序的实现
Redis的I/O多路复用程序的所有功能是通过包装select、epoll、evport和kqueue这些I/O多路复用函数库来实现的，每个I/O多路复用函数库在Redis源码中都对应一个单独的文件，比如ae_select.c、ae_epoll.c、ae_kqueue.c等。
因为Redis为每个I/O多路复用函数库都实现了相同的API，所以I/O多路复用程序的底层实现是可以互换的，如下图所示。
Redis在I/O多路复用程序的实现源码中用#include宏定义了相应的规则，程序会在编译时自动选择系统中性能最好的I/O多路复用函数库来作为Redis的I/O多路复用程序的底层实现：
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/* Include the best multiplexing layer supported by this system.
* The following should be ordered by performances, descending. */
#ifdef HAVE_EVPORT
#include "ae_evport.c"
#else
#ifdef HAVE_EPOLL
#include "ae_epoll.c"
#else
#ifdef HAVE_KQUEUE
#include "ae_kqueue.c"
#else
#include "ae_select.c"
#endif
#endif
#endif
文件事件类型
I/O 多路复用程序可以监听多个多个socket的ae.h/AE_READABLE事件和ae.h/AE_WRITABLE事件，这两类事件和套接字操作之间的对应关系如下：
- 当socket变得可读时（客户端对socket执行write操作，或者执行close操作），或者有新的可应答（acceptable）socket出现时（客户端对服务器的监听socket执行connect操作），socket产生AE_READABLE 事件。
- 当socket变得可写时（客户端对socket执行read操作），socket产生AE_WRITABLE事件。I/O多路复用程序允许服务器同时监听socket的AE_READABLE事件和AE_WRITABLE事件，如果一个socket同时产生了这两种事件，那么文件事件分派器会优先处理AE_READABLE事件，等到AE_READABLE事件处理完之后，才处理AE_WRITABLE 事件。这也就是说，如果一个socket又可读又可写的话，那么服务器将先读socket，后写socket。
文件事件处理器
Redis为文件事件编写了多个处理器，这些事件处理器分别用于实现不同的网络通讯需求，常用的处理器如下：
- 为了对连接服务器的各个客户端进行应答， 服务器要为监听socket关联
连接应答处理器。 - 为了接收客户端传来的命令请求， 服务器要为客户端socket关联
命令请求处理器。 - 为了向客户端返回命令的执行结果， 服务器要为客户端socket关联
命令回复处理器。连接应答处理器
networking.c中acceptTcpHandler函数是Redis的连接应答处理器，这个处理器用于对连接服务器监听套接字的客户端进行应答，具体实现为sys/socket.h/accept函数的包装。
当Redis服务器进行初始化的时候，程序会将这个连接应答处理器和服务器监听套接字的AE_READABLE事件关联起来，当有客户端用sys/socket.h/connect函数连接服务器监听套接字的时候， 套接字就会产生AE_READABLE 事件， 引发连接应答处理器执行， 并执行相应的套接字应答操作，如图所示。
命令请求处理器
networking.c中readQueryFromClient函数是Redis的命令请求处理器，这个处理器负责从套接字中读入客户端发送的命令请求内容， 具体实现为unistd.h/read函数的包装。
当一个客户端通过连接应答处理器成功连接到服务器之后， 服务器会将客户端套接字的AE_READABLE事件和命令请求处理器关联起来，当客户端向服务器发送命令请求的时候，套接字就会产生 AE_READABLE事件，引发命令请求处理器执行，并执行相应的套接字读入操作，如图所示。
在客户端连接服务器的整个过程中，服务器都会一直为客户端套接字的AE_READABLE事件关联命令请求处理器。
命令回复处理器
networking.c中sendReplyToClient函数是Redis的命令回复处理器，这个处理器负责将服务器执行命令后得到的命令回复通过套接字返回给客户端，具体实现为unistd.h/write函数的包装。
当服务器有命令回复需要传送给客户端的时候，服务器会将客户端套接字的AE_WRITABLE事件和命令回复处理器关联起来，当客户端准备好接收服务器传回的命令回复时，就会产生AE_WRITABLE事件，引发命令回复处理器执行，并执行相应的套接字写入操作， 如图所示。
当命令回复发送完毕之后， 服务器就会解除命令回复处理器与客户端套接字的 AE_WRITABLE 事件之间的关联。
为啥 redis 单线程模型也能效率这么高？
- 纯内存操作;
- 核心是基于非阻塞的 IO 多路复用机制;
- 单线程反而避免了多线程的频繁上下文切换问题;
