Redis源码-5 异步事件

目标

在Redis源码-3 网络编程, 学习了redis封装的网络库。其中用了循环不断去执行anetTcpAccept, 这是机制效率差，为了提高程序的并发数，操作系统引入了epoll等类似的机制，避免了死等，可以做到当事件发生时通知用户。Redis没有才用现有的异步库，自研了一个适合redis的库。比较小巧，适合学习。本文引入Redis中的ae模块，改造之前的流程。

可运行代码

源码

准备工作：从redis源码中拷贝代码

 cp /home/vagrant/github/server_installer/servers/redis/redis-6.2/src/ae* .
 ...

修改server.c

#include "anet.h"
#include "zmalloc.h"
#include 
#include 
#include "sys/socket.h"
#define NET_IP_STR_LEN 46 /* INET6_ADDRSTRLEN is 46, but we need to be sure */
#include "ae.h"

void acceptTcpHandler(aeEventLoop *el, int fd, void *privdata, int mask);

#define MAX_ACCEPTS_PER_CALL 1000
#define UNUSED(V) ((void) V)


void acceptTcpHandler(aeEventLoop *el, int fd, void *privdata, int mask) {
    int cport, cfd, max = MAX_ACCEPTS_PER_CALL;
    char cip[NET_IP_STR_LEN];
    UNUSED(el);
    UNUSED(mask);
    UNUSED(privdata);

    while(max--) {
        char* neterr;
        neterr = zmalloc(100);
        cfd = anetTcpAccept(neterr, fd, cip, sizeof(cip), &cport);
        if (cfd == ANET_ERR) {
            continue;
        }
        anetCloexec(cfd);

        printf("accept...%d\n",cfd);
        char buf[1024];
        recv(cfd, buf, sizeof(buf), MSG_WAITALL);
        printf("recv from %s:%d  %s\n",cip, cport, buf);
        close(cfd);

    }
}



int main() {
    // 错误信息
    char *neterr = zmalloc(10);

    printf("staring...\n");
    aeEventLoop *el;
    el = aeCreateEventLoop(100);



    // 端口6380
    int serverSocket = anetTcpServer(neterr, 6380,"*" , 2);
    if ( ! neterr ) {
        printf("start err %s \n", neterr);
        return 1;
    }
    printf("listening...%d \n",serverSocket );

    if (aeCreateFileEvent(el, serverSocket, AE_READABLE, acceptTcpHandler,NULL) == AE_ERR) {
        aeDeleteFileEvent(el, serverSocket, AE_READABLE);
        return 1;
    }

    aeMain(el);
    aeDeleteEventLoop(el);
    return 0;
 }

去掉了while(1)循环，调用anetTcpServer创建事件循环，调用aeCreateFileEvent注册文件事件。之后进入事件循环aeMain。当有文件事件发生时，会调用acceptTcpHandler, 在这里执行anetTcpAccept, 对文件描述符进行读操作。

创建Makefile

all: server client
    @echo "anet demo"

server :  anet.o zmalloc.o ae.o server.o monotonic.o
    $(CC)   -o $@   $^

client : anet.o zmalloc.o client.o
    $(CC)   -o $@   $^

%.o: %.c 
    $(CC) -O0 -DREDIS_TEST=1 -MMD -o $@ -c $<


.PHONY: clean
clean:
    rm -rf *.o *.d server client

输出

同Redis源码-3 网络编程

性能简单压测

为了看下使用事件循环和不使用事件循环的区别，进行简单压测。网络上找了写tcp压测工具，没找到合适的，就自己写个简单的程序。

测试代码

新建 main.go

连接server端，Hello server

package main

import (
    "fmt"
    "net"
    "os"
)

func main() {
    Conn("localhost:6380")

}

func Conn(service string) {

    // 绑定
    tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp", service)
    checkError(err)
    // 连接
    conn, err := net.DialTCP("tcp", nil, tcpAddr)
    checkError(err)
    //for {
    // 发送
    _, err = conn.Write([]byte("Hello server"))
    checkError(err)
    //}
    conn.Close()
}

func checkError(err error) {
    if err != nil {
        fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())
        os.Exit(1)
    }
}

新建 main_test.go

基准测试

package main

import "testing"

func BenchmarkConn(b *testing.B) {
    for n := 0; n < b.N; n++ {
        Conn("localhost:6380")
    }
}

测试结果

使用异步事件
go test -bench=.

goos: linux
goarch: amd64
pkg: test
cpu: Intel(R) Celeron(R) N4100 CPU @ 1.10GHz
BenchmarkConn-4             6278            356108 ns/op
PASS
ok      test    2.264s

不使用异步事件

goos: linux
goarch: amd64
pkg: test
cpu: Intel(R) Celeron(R) N4100 CPU @ 1.10GHz
BenchmarkConn-4              100          10393680 ns/op
PASS
ok      test    1.048s

可见异步编程能提高程序相应速度的。