Hiredis中的异步API函数需要与事件库(libevent,libev, ev)一起工作。因为事件循环的机制,异步环境中的命令是自动管道化的。因为命令是异步发送的,因此发送命令时,必要情况下,需要提供一个回调函数,以便在收到命令回复时调用该函数。
异步API涉及到的函数分别是:
redisAsyncContext *redisAsyncConnect(const char *ip, int port);
int redisAsyncCommand(redisAsyncContext *ac, redisCallbackFn *fn, void *privdata, const char *format, ...);
int redisAsyncCommandArgv(redisAsyncContext *ac, redisCallbackFn *fn, void *privdata, int argc, const char **argv, const size_t *argvlen);
void redisAsyncDisconnect(redisAsyncContext *ac);
以上函数分别对应TCP建链、发送命令和TCP断链。
类似于同步操作API,异步操作API中也有一个上下文结构redisAsyncContext,用于维护异步链接中的各种状态。
redisAsyncContext结构在同步上下文结构redisContext的基础上,增加了一些异步属性,它的定义如下:
typedef struct redisAsyncContext
{
/* Hold the regular context, so it can be realloc'ed. */
redisContext c;
/* Setup error flags so they can be used directly. */
int err;
char *errstr;
/* Not used by hiredis */
void *data;
/* Event library data and hooks */
struct {
void *data;
/* Hooks that are called when the library expects to start
* reading/writing. These functions should be idempotent. */
void (*addRead)(void *privdata);
void (*delRead)(void *privdata);
void (*addWrite)(void *privdata);
void (*delWrite)(void *privdata);
void (*cleanup)(void *privdata);
} ev;
/* Called when either the connection is terminated due to an error or per
* user request. The status is set accordingly (REDIS_OK, REDIS_ERR). */
redisDisconnectCallback *onDisconnect;
/* Called when the first write event was received. */
redisConnectCallback *onConnect;
/* Regular command callbacks */
redisCallbackList replies;
/* Subscription callbacks */
struct {
redisCallbackList invalid;
struct dict *channels;
struct dict *patterns;
} sub;
} redisAsyncContext;
该结构的第一个属性就是同步上下文结构redisContext c,剩下的就是一些异步属性:
结构体ev中包含了,当Hiredis异步API与事件库(libev,libevent, Redis ev)一起工作时,用于注册和删除读写事件的函数;
回调函数onDisconnect,表示断链时会调用的函数,该属性可以通过redisAsyncSetDisconnectCallback函数设置;
回调函数onConnect,表示TCP建链成功或失败之后会调用的函数,该属性可以通过redisAsyncSetConnectCallback函数设置;
replies属性是一个redisCallbackList结构,也就是由回调结构redisCallback组成的单链表。当发送普通命令时,会依次将该命令对应的回调结构追加到链表中,当Redis服务器回复普通命令时,会依次调用该链表中的每个redisCallback结构中的回调函数;
结构体sub用于处理订阅模式,其中的字典channels,以频道名为key,以回调结构redisCallback为value。当客户端使用Hiredis异步API发送”subscribe”命令后,服务器产生回复时,就会根据回复信息中的频道名查询字典channels,找到对应的回调结构,调用其中的回调函数。字典patterns与channels类似,只不过它用于”psubscirbe”命令,其中的key是频道名模式;回调链表invalid,当客户端处于订阅模式下,服务器发来了意想不到的回复时,会依次调用该链表中,每个回调结构中的回调函数。
函数redisAsyncConnect执行异步操作中的TCP建链。
redisAsyncContext *redisAsyncConnect(const char *ip, int port) {
redisContext *c;
redisAsyncContext *ac;
c = redisConnectNonBlock(ip,port);
if (c == NULL)
return NULL;
ac = redisAsyncInitialize(c);
if (ac == NULL) {
redisFree(c);
return NULL;
}
__redisAsyncCopyError(ac);
return ac;
}
该函数首先根据ip和port,调用redisConnectNonBlock函数向Redis服务器发起非阻塞的建链操作,然后调用redisAsyncInitialize函数创建异步上下文结构redisAsyncContext。
redisAsyncSetConnectCallback函数用于设置异步上下文中的建链回调函数。其代码如下:
int redisAsyncSetConnectCallback(redisAsyncContext *ac, redisConnectCallback *fn) {
if (ac->onConnect == NULL) {
ac->onConnect = fn;
/* The common way to detect an established connection is to wait for
* the first write event to be fired. This assumes the related event
* library functions are already set. */
_EL_ADD_WRITE(ac);
return REDIS_OK;
}
return REDIS_ERR;
}
该函数中,如果之前已经设置过建链回调函数了,则直接返回REDIS_ERR。
该函数除了设置异步上下文中的建链回调函数之外,还会调用_EL_ADD_WRITE,注册可写事件。对于使用Redis的ae事件库的客户端来说,该宏定义实际上就是调用redisAeAddWrite函数:
static void redisAeAddWrite(void *privdata) {
redisAeEvents *e = (redisAeEvents*)privdata;
aeEventLoop *loop = e->loop;
if (!e->writing) {
e->writing = 1;
aeCreateFileEvent(loop,e->fd,AE_WRITABLE,redisAeWriteEvent,e);
}
}
可写事件的回调函数是redisAeWriteEvent,该函数调用redisAsyncHandleWrite实现。redisAsyncHandleWrite中,处理建链的代码如下:
void redisAsyncHandleWrite(redisAsyncContext *ac) {
redisContext *c = &(ac->c);
int done = 0;
if (!(c->flags & REDIS_CONNECTED)) {
/* Abort connect was not successful. */
if (__redisAsyncHandleConnect(ac) != REDIS_OK)
return;
/* Try again later when the context is still not connected. */
if (!(c->flags & REDIS_CONNECTED))
return;
}
. . .
}
在该函数中,如果上下文标志位中还没有设置REDIS_CONNECTED标记,说明目前还没有检测是否建链成功,因此调用__redisAsyncHandleConnect,判断建链是否成功,如果建链成功,则会在异步上下文的标志位中增加REDIS_CONNECTED标记,如果还没有建链成功,则直接返回。
__redisAsyncHandleConnect的代码如下:
static int __redisAsyncHandleConnect(redisAsyncContext *ac) {
redisContext *c = &(ac->c);
if (redisCheckSocketError(c) == REDIS_ERR) {
/* Try again later when connect(2) is still in progress. */
if (errno == EINPROGRESS)
return REDIS_OK;
if (ac->onConnect) ac->onConnect(ac,REDIS_ERR);
__redisAsyncDisconnect(ac);
return REDIS_ERR;
}
/* Mark context as connected. */
c->flags |= REDIS_CONNECTED;
if (ac->onConnect) ac->onConnect(ac,REDIS_OK);
return REDIS_OK;
}
该函数中,首先调用redisCheckSocketError判断当前TCP是否建链成功,如果该函数返回REDIS_ERR,在errno为EINPROGRESS的情况下,说明TCP尚在建链中,这种情况直接返回REDIS_OK,等待下次处理;其他情况说明建链失败,以REDIS_ERR为参数,调用异步上下文中的建链回调函数,然后调用__redisAsyncDisconnect做清理工作,最后返回REDIS_ERR;
如果redisCheckSocketError函数返回REDIS_OK,则将REDIS_CONNECTED标记增加到上下文标志位中,并以REDIS_OK为参数调用异步上下文中的建链回调函数;最后返回REDIS_OK;
redisAsyncCommand函数,是异步API中用于向Redis发送命令的函数。该函数与同步API中发送命令的函数redisCommand类似,同样支持printf式的可变参数。该函数的原型如下:
int redisAsyncCommand(redisAsyncContext *ac, redisCallbackFn *fn, void *privdata, const char *format, ...);
这里的fn和privdata分别表示收到命令回复后要调用的回调函数及其参数。因为Redis是单线程处理命令,因此当客户端使用异步API与事件库的结合之后,命令就自动的管道化了。也就是客户端在单线程模式下,发送命令的顺序和接收回复的顺序是一致的。因此,当发送命令时,就会将回调函数fn和参数privdata封装成回调结构redisCallback,并将该结构记录到单链表或者字典中。当收到回复后,就会依次得到链表或者字典中的redisCallback结构,调用其中的回调函数。
redisAsyncCommand函数主要是调用redisvAsyncCommand实现,而redisvAsyncCommand函数又是通过调用redisvFormatCommand和__redisAsyncCommand函数实现的。
redisvFormatCommand,解析用户输入的命令,转换成统一请求协议格式的字符串cmd,然后调用__redisAsyncCommand函数,将cmd发送给Redis,并且记录相应的回调函数。
__redisAsyncCommand函数的代码如下:
static int __redisAsyncCommand(redisAsyncContext *ac, redisCallbackFn *fn, void *privdata, char *cmd, size_t len) {
redisContext *c = &(ac->c);
redisCallback cb;
int pvariant, hasnext;
char *cstr, *astr;
size_t clen, alen;
char *p;
sds sname;
/* Don't accept new commands when the connection is about to be closed. */
if (c->flags & (REDIS_DISCONNECTING | REDIS_FREEING)) return REDIS_ERR;
/* Setup callback */
cb.fn = fn;
cb.privdata = privdata;
/* Find out which command will be appended. */
p = nextArgument(cmd,&cstr,&clen);
assert(p != NULL);
hasnext = (p[0] == '$');
pvariant = (tolower(cstr[0]) == 'p') ? 1 : 0;
cstr += pvariant;
clen -= pvariant;
if (hasnext && strncasecmp(cstr,"subscribe\r\n",11) == 0) {
c->flags |= REDIS_SUBSCRIBED;
/* Add every channel/pattern to the list of subscription callbacks. */
while ((p = nextArgument(p,&astr,&alen)) != NULL) {
sname = sdsnewlen(astr,alen);
if (pvariant)
dictReplace(ac->sub.patterns,sname,&cb);
else
dictReplace(ac->sub.channels,sname,&cb);
}
} else if (strncasecmp(cstr,"unsubscribe\r\n",13) == 0) {
/* It is only useful to call (P)UNSUBSCRIBE when the context is
* subscribed to one or more channels or patterns. */
if (!(c->flags & REDIS_SUBSCRIBED)) return REDIS_ERR;
/* (P)UNSUBSCRIBE does not have its own response: every channel or
* pattern that is unsubscribed will receive a message. This means we
* should not append a callback function for this command. */
} else if(strncasecmp(cstr,"monitor\r\n",9) == 0) {
/* Set monitor flag and push callback */
c->flags |= REDIS_MONITORING;
__redisPushCallback(&ac->replies,&cb);
} else {
if (c->flags & REDIS_SUBSCRIBED)
/* This will likely result in an error reply, but it needs to be
* received and passed to the callback. */
__redisPushCallback(&ac->sub.invalid,&cb);
else
__redisPushCallback(&ac->replies,&cb);
}
__redisAppendCommand(c,cmd,len);
/* Always schedule a write when the write buffer is non-empty */
_EL_ADD_WRITE(ac);
return REDIS_OK;
}
在函数中,首先将回调函数fn,以及用户提供的该回调函数的私有参数privdata,封装到redisCallback回调结构的cb中。当然,用户如果没有提供回调函数和参数,则cb中相应的属性为NULL。
然后解析用户输入命令,根据不同的命令,将回调函数追加到不同的链表或字典中:
如果用户输入命令为"subscribe"或者"psubscribe",首先将REDIS_SUBSCRIBED标记增加到上下文标志中,表示当前客户端进入订阅模式;
然后循环解析命令中的后续参数,这些参数表示订阅的频道名("subscribe"),或者订阅的频道名的匹配模式("psubscribe")。以这些频道名或匹配模式为key,以回调结构cb为value,插入到异步上下文的字典ac->sub.patterns或ac->sub.channels中。
如果用户输入命令为"unsubscribe",这种情况无需记录回调函数。但是该命令只有客户端处于订阅模式下才有效,否则直接返回REDIS_ERR;
如果用户输入命令为"monitor",则将REDIS_MONITORING标记增加到上下文标志位中,表示客户端进入monitor模式,然后调用__redisPushCallback,将回调结构cb追加到上下文的回调链表ac->replies中;
如果用户输入的是其他命令,则若当前客户端处于订阅模式,因处于订阅模式中,客户端只能发送”subscribe/psubscribe/unsubscribe/punsubscribe”命令,走到这一步,说明客户端发送了其他命令,因此将回调结构cb追加到链表ac->sub.invalid中;
其他情况,将回调结构cb追加到链表ac->replies中;
记录完回调函数之后,剩下的,就是调用__redisAppendCommand,将cmd追加到上下文的输出缓存中。
然后调用_EL_ADD_WRITE,注册可写事件。对于使用Redis的ae事件库的客户端来说,该宏定义实际上就是调用redisAeAddWrite函数,可写事件的回调函数是redisAeWriteEvent,该函数调用redisAsyncHandleWrite实现。
redisAsyncHandleWrite函数的全部代码如下:
void redisAsyncHandleWrite(redisAsyncContext *ac) {
redisContext *c = &(ac->c);
int done = 0;
if (!(c->flags & REDIS_CONNECTED)) {
/* Abort connect was not successful. */
if (__redisAsyncHandleConnect(ac) != REDIS_OK)
return;
/* Try again later when the context is still not connected. */
if (!(c->flags & REDIS_CONNECTED))
return;
}
if (redisBufferWrite(c,&done) == REDIS_ERR) {
__redisAsyncDisconnect(ac);
} else {
/* Continue writing when not done, stop writing otherwise */
if (!done)
_EL_ADD_WRITE(ac);
else
_EL_DEL_WRITE(ac);
/* Always schedule reads after writes */
_EL_ADD_READ(ac);
}
}
首先处理建链尚未成功的情况,之前已经讲过,不在赘述。
建链成功之后,调用redisBufferWrite,将上下文中输出缓存的内容通过socket描述符发送出去。
全部发送成功之后,调用_EL_DEL_WRITE,删除注册的可写事件。对于使用Redis的ae事件库的客户端来说,这里就是调用redisAeDelWrite函数,删除注册的可写事件。
然后,调用_EL_ADD_READ,注册可读事件。对于使用Redis的ae事件库的客户端来说,这里就是调用redisAeAddRead函数,注册可读事件。事件回调函数为redisAeReadEvent。该回调函数主要是调用redisAsyncHandleRead实现。
redisAsyncHandleRead函数的代码如下:
void redisAsyncHandleRead(redisAsyncContext *ac) {
redisContext *c = &(ac->c);
if (!(c->flags & REDIS_CONNECTED)) {
/* Abort connect was not successful. */
if (__redisAsyncHandleConnect(ac) != REDIS_OK)
return;
/* Try again later when the context is still not connected. */
if (!(c->flags & REDIS_CONNECTED))
return;
}
if (redisBufferRead(c) == REDIS_ERR) {
__redisAsyncDisconnect(ac);
} else {
/* Always re-schedule reads */
_EL_ADD_READ(ac);
redisProcessCallbacks(ac);
}
}
该函数中,首先处理未建链的情况,与redisAsyncHandleWrite中的处理方式一致,不在赘述。
建链成功之后,首先调用redisBufferRead,从socket中读取数据,并追加到解析器的输入缓存中,这在同步操作API中已讲过,不再赘述。
读取成功之后,调用redisProcessCallbacks函数进行处理。该函数就是根据回复信息找到相应的回调结构,然后调用其中的回调函数。redisProcessCallbacks函数的代码如下:
void redisProcessCallbacks(redisAsyncContext *ac) {
redisContext *c = &(ac->c);
redisCallback cb = {NULL, NULL, NULL};
void *reply = NULL;
int status;
while((status = redisGetReply(c,&reply)) == REDIS_OK) {
if (reply == NULL) {
/* When the connection is being disconnected and there are
* no more replies, this is the cue to really disconnect. */
if (c->flags & REDIS_DISCONNECTING && sdslen(c->obuf) == 0) {
__redisAsyncDisconnect(ac);
return;
}
/* If monitor mode, repush callback */
if(c->flags & REDIS_MONITORING) {
__redisPushCallback(&ac->replies,&cb);
}
/* When the connection is not being disconnected, simply stop
* trying to get replies and wait for the next loop tick. */
break;
}
/* Even if the context is subscribed, pending regular callbacks will
* get a reply before pub/sub messages arrive. */
if (__redisShiftCallback(&ac->replies,&cb) != REDIS_OK) {
/*
* A spontaneous reply in a not-subscribed context can be the error
* reply that is sent when a new connection exceeds the maximum
* number of allowed connections on the server side.
*
* This is seen as an error instead of a regular reply because the
* server closes the connection after sending it.
*
* To prevent the error from being overwritten by an EOF error the
* connection is closed here. See issue #43.
*
* Another possibility is that the server is loading its dataset.
* In this case we also want to close the connection, and have the
* user wait until the server is ready to take our request.
*/
if (((redisReply*)reply)->type == REDIS_REPLY_ERROR) {
c->err = REDIS_ERR_OTHER;
snprintf(c->errstr,sizeof(c->errstr),"%s",((redisReply*)reply)->str);
c->reader->fn->freeObject(reply);
__redisAsyncDisconnect(ac);
return;
}
/* No more regular callbacks and no errors, the context *must* be subscribed or monitoring. */
assert((c->flags & REDIS_SUBSCRIBED || c->flags & REDIS_MONITORING));
if(c->flags & REDIS_SUBSCRIBED)
__redisGetSubscribeCallback(ac,reply,&cb);
}
if (cb.fn != NULL) {
__redisRunCallback(ac,&cb,reply);
c->reader->fn->freeObject(reply);
/* Proceed with free'ing when redisAsyncFree() was called. */
if (c->flags & REDIS_FREEING) {
__redisAsyncFree(ac);
return;
}
} else {
/* No callback for this reply. This can either be a NULL callback,
* or there were no callbacks to begin with. Either way, don't
* abort with an error, but simply ignore it because the client
* doesn't know what the server will spit out over the wire. */
c->reader->fn->freeObject(reply);
}
}
/* Disconnect when there was an error reading the reply */
if (status != REDIS_OK)
__redisAsyncDisconnect(ac);
}
该函数循环调用redisGetReply,将解析器中输入缓存中的内容,组织成redisReply结构树,树的根节点通过参数reply返回。
在循环中,如果取得的reply为NULL,说明输入缓存已空,这种情况下,如果当前上下文标志位中设置了REDIS_DISCONNECTING,说明之前某个命令的回调函数中,调用了redisAsyncDisconnect函数设置了该标记,因此在输出缓存为空,并且输入缓存也为空(reply为NULL)的条件下,调用__redisAsyncDisconnect开始执行断链操作,释放清理内存,最后返回。
如果取得的reply为NULL,并且当前处于监控模式下,则将上次取出的回调结构cb,重新插入到链表ac->replies中。最后退出循环。
如果取得的reply非空,则首先调用__redisShiftCallback,尝试从链表ac->replies中取出第一个回调结构cb。
如果链表ac->replies已空,这种情况下,客户端要么是处于订阅模式下,要么就是服务器主动向客户端发送了某个错误信息,比如该客户端向服务器建链,服务器中已经超过了最大的客户端数,或者是服务器正在加载转储数据,而向客户端返回一个错误信息。
如果回复类型为REDIS_REPLY_ERROR,则调用__redisAsyncDisconnect断链;如果回复类型不是REDIS_REPLY_ERROR,则当前客户端只能处于订阅模式或者监控模式,如果当前处于订阅模式下,则调用__redisGetSubscribeCallback,根据reply,从相应的字典中取出回调结构cb;
取得回调结构cb之后,只要其中的回调函数不为空,就调用__redisRunCallback函数,调用其中的回调函数;对于回调函数为空的回调结构,直接释放reply即可。
__redisGetSubscribeCallback函数根据回复信息,在字典结构中找到对应的回调结构并返回该结构。它的代码如下:
static int __redisGetSubscribeCallback(redisAsyncContext *ac, redisReply *reply, redisCallback *dstcb) {
redisContext *c = &(ac->c);
dict *callbacks;
dictEntry *de;
int pvariant;
char *stype;
sds sname;
/* Custom reply functions are not supported for pub/sub. This will fail
* very hard when they are used... */
if (reply->type == REDIS_REPLY_ARRAY) {
assert(reply->elements >= 2);
assert(reply->element[0]->type == REDIS_REPLY_STRING);
stype = reply->element[0]->str;
pvariant = (tolower(stype[0]) == 'p') ? 1 : 0;
if (pvariant)
callbacks = ac->sub.patterns;
else
callbacks = ac->sub.channels;
/* Locate the right callback */
assert(reply->element[1]->type == REDIS_REPLY_STRING);
sname = sdsnewlen(reply->element[1]->str,reply->element[1]->len);
de = dictFind(callbacks,sname);
if (de != NULL) {
memcpy(dstcb,dictGetEntryVal(de),sizeof(*dstcb));
/* If this is an unsubscribe message, remove it. */
if (strcasecmp(stype+pvariant,"unsubscribe") == 0) {
dictDelete(callbacks,sname);
/* If this was the last unsubscribe message, revert to
* non-subscribe mode. */
assert(reply->element[2]->type == REDIS_REPLY_INTEGER);
if (reply->element[2]->integer == 0)
c->flags &= ~REDIS_SUBSCRIBED;
}
}
sdsfree(sname);
} else {
/* Shift callback for invalid commands. */
__redisShiftCallback(&ac->sub.invalid,dstcb);
}
return REDIS_OK;
}
正常情况下,处于订阅模式下的客户端,接收到的消息类型应该是REDIS_REPLY_ARRAY类型,比如:
1) "message"
2) "channel1"
3) "hi
1) "pmessage"
2) "channel.?*"
3) "channel.1"
4) "this is channel.1"
根据回复信息第一行的首字节是否为”p”,找到不同的字典结构callbacks。然后根据reply->element[1]的内容,也就是频道名或者频道名模式,从字典中找到相应的回调结构。
如果Redis回复的信息是"unsubscribe",则从字典中删除相应的回调结构,此时reply->element[2]中的信息应该是个整数,表示当前客户端目前还订阅了多少频道,如果该值为0,表示客户端已经从最后一个频道中退订了,因此将REDIS_SUBSCRIBED标记从标志位c->flags中删除,表示该客户端退出订阅模式;
如果Redis的回复信息不是REDIS_REPLY_ARRAY类型,说明发生了异常,此时从链表ac->sub.invalid中取出下一个回调结构即可。
客户端可以通过调用redisAsyncDisconnect函数主动断链。该函数的代码如下:
void redisAsyncDisconnect(redisAsyncContext *ac) {
redisContext *c = &(ac->c);
c->flags |= REDIS_DISCONNECTING;
if (!(c->flags & REDIS_IN_CALLBACK) && ac->replies.head == NULL)
__redisAsyncDisconnect(ac);
}
一般情况下,该函数是在某个命令回调函数中被调用。当调用该函数时,并不一定会立即进行断链操作,该函数将REDIS_DISCONNECTING标记增加到上下文的标志位中。只有当输出缓存中所有命令都发送完毕,并且收到他们的回复,调用了回调函数之后,才会真正的执行断链操作,这是在函数redisProcessCallbacks中处理的。
设置了REDIS_DISCONNECTING标记后,在__redisAsyncCommand函数中,会直接返回REDIS_ERR,表示不再发送新的命令。
真正的断链操作由函数__redisAsyncDisconnect实现。
当客户与服务器之间的交互过程中发生了错误,或者是服务器主动断链时,就会调用__redisAsyncDisconnect进入断链流程。该函数代码如下:
static void __redisAsyncDisconnect(redisAsyncContext *ac) {
redisContext *c = &(ac->c);
/* Make sure error is accessible if there is any */
__redisAsyncCopyError(ac);
if (ac->err == 0) {
/* For clean disconnects, there should be no pending callbacks. */
assert(__redisShiftCallback(&ac->replies,NULL) == REDIS_ERR);
} else {
/* Disconnection is caused by an error, make sure that pending
* callbacks cannot call new commands. */
c->flags |= REDIS_DISCONNECTING;
}
/* For non-clean disconnects, __redisAsyncFree() will execute pending
* callbacks with a NULL-reply. */
__redisAsyncFree(ac);
}
首先调用__redisAsyncCopyError,得到异步上下文中的err,如果err为0,则说明是客户端主动断链,这种情况下,链表ac->replies应该为空才对;否则,将上下文标志位中增加REDIS_DISCONNECTING标记,表明这是由于错误引起的断链,设置该标记后,不再发送新的命令给Redis。
最终调用__redisAsyncFree函数,进行最后的清理。在__redisAsyncFree函数中,会议NULL为reply,调用所有异步上下文中尚存的回调函数。然后调用断链回调函数,最后调用redisFree关闭socket描述符,清理释放空间。
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
一般情况下我们使用的都是hiredis的同步通信机制,这种机制下每当你向服务器发送命令请求,程序都会阻塞直到收到服务器的回复并处理。而如果采用异步通信,程序就不需要阻塞等待服务器的回复,而是直接继续执行后边的代码,当服务器回复到来后由程序中预先注册的回调函数来处理回复。
同步通信下程序写起来逻辑更清晰,代码量也少,但是由于每次请求都要停下来等待回复,可能会影响程序的运行速度。异步通信下程序逻辑会变得很复杂,你必须考虑回调函数的编写,并且需要多开一个线程来实现异步事件的处理,但是异步通信下程序在发送完redis命令请求后不需要等待回复,可以继续做其他事,程序速度的提升自然不言而喻。异步通信比较适合程序对速度要求比较高的情况下。
hiredis中有一套异步api可供我们使用。要使用hiredis中的异步api你必须先了解hiredis中的异步实现。hiredis的异步主要是通过libevent等异步事件触发库来实现的。hiredis可以通过以下事件触发库:libae(redis自带的异步事件触发库)、libev、libuv、libevent中的一个实现。在我的实际使用中,libae库出现了头文件问题,libev出现了异步消息无法接受的问题,libuv没有安装成功,所有我最终选择了libevent库,而这个库的表现也非常稳定。
要使用redis客户端的异步通信,单靠hiredis自带的那几个api是不够的,还需要事件触发库的支持。这里要黑一下hiredis的github主页,上边的异步api说明中没有讲解hiredis异步api所需的那些事件触发库,让我想当然的以为单单依靠hiredis的自带api就可以实现异步,结果浪费了大量时间去调试错误的程序,希望大家引以为戒。下边就以libevent为例讲一下hiredis异步api用到的事件触发库。
libevent是一个成熟事件触发库,分布式缓存软件memcached就使用了这个库。libevent可以实现对多种事件的触发管理。详细的说,你可以通过libevent去对各种IO事件进行触发注册,之后如果该IO事件发生,libevent就会直接调用你之前为IO事件注册的函数来处理这个事件。除了IO事件外,libevent还可以管理定时器事件、信号事件,功能非常的强大。
下边简单讲一下libevent的使用。libevent本身的使用是比较复杂的,考虑到我们的重点是hiredis,所以这里只讲hiredis中要用到的。libevent首先要设置并添加你要监听的异步事件,这一步hiredis已经为你做好了,只需要两步:
base = event_base_new();//创建一个新的libevent事件处理实例。
redisLibeventAttach(ac, base);//对hiredis进行libevent事件注册,这里的base就是上一步创建的事件处理实例
event_base_dispatch(base);//开始libevent事件处理循环。运行这个函数后libevent才真正开始监听并处理事件。在实际的hiredis使用中这个函数通常要单独开一个线程去运行,因为这个函数运行后就会陷入死循环。
hiredis用到的libevent函数就这么几个,是不是觉得很简单!
下边才是重点,如何使用hiredis的异步API来实现我们要做的redi异步通信。
首先要创建连接:
redisAsyncContext *c = redisAsyncConnect("127.0.0.1", 6379);
这里的创建连接跟同步下区别不大。但是需要注意的是异步的连接函数会立刻返回,不论你的程序是否真的连上了redis服务器。是否成功连接只能在连接回调函数中确定。所以不要指望依靠这个函数去检查你的连接是否成功建立。
可以通过这个函数注册连接回调函数:
redisAsyncSetConnectCallback(c, ccdbRedisAsync::connectCallback);
回调函数需要是下边的格式:
void ccdbRedisAsync::connectCallback(const redisAsyncContext *c, int status)
其中参数status会告诉你连接是否成功。
以下函数实现断开连接以及相应的回调函数:
redisAsyncDisconnect(c);//断开连接
redisAsyncSetDisconnectCallback(c, ccdbRedisAsync::disconnectCallback);//回调函数的格式和使用同连接回调函数
如果你想实现redis的断线重连,那么就可以考虑在上边的回调函数中实现。
注意创建连接后还要进行之前的libevent事件注册过程。
连接创建好后解可以发送命令了。异步命令的发送方式和同步很像,区别在于异步发送函数执行后只能得到该命令是否成功过加入发送队列的返回,而无法确定这个命令是否发送成功以及命令的返回。
int redisAsyncCommand(
redisAsyncContext *ac, redisCallbackFn *fn, void *privdata, const char *format, ...);//参数fn是回调函数的地址,privdate可以用来存储 任意的用户指针,这个指针可以在回调函数调用的时候得到
一般你需要设置一个回调函数来处理命令的返回:
void(redisAsyncContext *c, void *reply, void *privdata);
其中的reply参数指向的是与同步下有相同定义的reply结构。注意此处的reply占用的空间是会在回调函数执行后被自动释放的,这点要区别于同步。private参数是你发送命令时所指定的指针,你可以把一些信息,例如所执行的命令保存在这个指针的空间中,这样回调函数被调用的时候你才能判断这个回复是由之前执行的哪个命令产生的。
上边就是异步redis所需的主要API了
例程
下边的例程来自hiredis的作者。注意这个历程里边没有为libevent事件处理单开线程,这在实际运用中是不多见的
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
//设置命令执行后的回调函数
void getCallback(redisAsyncContext *c, void *r, void *privdata) {
redisReply *reply = r;
if (reply == NULL) return;
printf("argv[%s]: %s\n", (char*)privdata, reply->str);
/* Disconnect after receiving the reply to GET */
redisAsyncDisconnect(c);
}
//设置连接回调函数
void connectCallback(const redisAsyncContext *c, int status) {
if (status != REDIS_OK) {
printf("Error: %s\n", c->errstr);
return;
}
printf("Connected...\n");
}
//设置断开连接回调函数
void disconnectCallback(const redisAsyncContext *c, int status) {
if (status != REDIS_OK) {
printf("Error: %s\n", c->errstr);
return;
}
printf("Disconnected...\n");
}
int main (int argc, char **argv) {
signal(SIGPIPE, SIG_IGN);//捕捉程序收到数据包时候的信号
struct event_base *base = event_base_new();//新建一个libevent事件处理
redisAsyncContext *c = redisAsyncConnect("127.0.0.1", 6379);//新建异步连接
if (c->err) {
/* Let *c leak for now... */
printf("Error: %s\n", c->errstr);
return 1;
}
redisLibeventAttach(c,base);//将连接添加到libevent事件处理
redisAsyncSetConnectCallback(c,connectCallback);//设置连接回调
redisAsyncSetDisconnectCallback(c,disconnectCallback);//设置断开连接回调
redisAsyncCommand(c, NULL, NULL, "SET key %b", argv[argc-1], strlen(argv[argc-1]));//发送set命令
redisAsyncCommand(c, getCallback, (char*)"end-1", "GET key");//发送get命令
event_base_dispatch(base);//开始libevent循环。注意在这一步之前redis是不会进行连接的,前边调用的命令发送函数也没有真正发送命令
return 0;
}
https://blog.csdn.net/lls2012/article/details/71087123