作者:羽洵
原文链接:
http://suo.im/4Cx7u
今天给大家介绍的是KeyDB,KeyDB项目是从redis fork出来的分支。众所周知redis是一个单线程的kv内存存储系统,而KeyDB在100%兼容redis API的情况下将redis改造成多线程。
上次也跟大家说了,redis多线程正式版将在今年底发布,大家拭目以待
处理统计
客户端链接管理
db数据的resize和reshard
处理aof
replication主备同步
cluster模式下的任务
int iel; /* the event loop index we're registered with */
如上文所提到的,一个链接的创建、接收数据、发送数据、释放链接都必须在同个线程执行。异步发送涉及到两个线程之间的交互。KeyDB通过管道在两个线程中传递消息:
int fdCmdWrite; //写管道
int fdCmdRead; //读管道
本地线程需要异步发送数据时,先检查client是否属于本地线程,非本地线程获取到client专属的线程ID,之后给专属的线程管到发送AE_ASYNC_OP::CreateFileEvent的操作,要求添加写socket事件。专属线程在处理管道消息时将对应的请求添加到写事件中,如图所示:
redis有些关闭客户端的请求并非完全是在链接所在的线程执行关闭,所以在这里维护了一个全局的异步关闭链表。
KeyDB实现了一套类似spinlock的锁机制,称之为fastlock。
fastlock的主要数据结构有:
struct ticket
{
uint16_t m_active; //解锁+1
uint16_t m_avail; //加锁+1
};
struct fastlock
{
volatile struct ticket m_ticket;
volatile int m_pidOwner; //当前解锁的线程id
volatile int m_depth; //当前线程重复加锁的次数
};
使用原子操作__atomic_load_2,__atomic_fetch_add,__atomic_compare_exchange来通过比较m_active=m_avail判断是否可以获取锁。
fastlock提供了两种获取锁的方式:
try_lock:一次获取失败,直接返回
lock:忙等,每1024 * 1024次忙等后使用sched_yield 主动交出cpu,挪到cpu的任务末尾等待执行。
在KeyDB中将try_lock和事件结合起来,来避免忙等的情况发生。每个客户端有一个专属的lock,在读取客户端数据之前会先尝试加锁,如果失败,则退出,因为数据还未读取,所以在下个epoll_wait处理事件循环中可以再次处理。
KeyDB实现了多活的机制,每个replica可设置成可写非只读,replica之间互相同步数据。主要特性有:
每个replica有个uuid标志,用来去除环形复制
新增加rreplay API,将增量命令打包成rreplay命令,带上本地的uuid
key,value加上时间戳版本号,作为冲突校验,如果本地有相同的key且时间戳版本号大于同步过来的数据,新写入失败。采用当前时间戳向左移20位,再加上后44位自增的方式来获取key的时间戳版本号。
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