redis源码阅读之ae_select

redis是单线程，要做到快速呢，就需要用到I/O多路复用技术了，今天闲来讲讲最为普遍的select

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1. #include <sys/select.h>
   
2. int select(int maxfdp1, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *errorfds, const struct timeval *timeout);

其中各个参数的含义如下：

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1. maxfdp1: 待测试的文件描述字的个数，其值是待测试的最大描述符加1（由于描述符是从0开始索引）
   
2. readfds: 指向对可读感兴趣的描述符集合的指针
   
3. writefds: 指向对可写感兴趣的描述符集合的指针
   
4. errorfds: 指向对处于异常条件感兴趣的描述符集合的指针
   
5. timeout: 指定愿意等待的时间长度。若为NULL，则堵塞；如果其结构体内元素均为0，则直接非堵塞；如果以上两种均不满足，则等待固定时间后返回

其中fd_set可以理解为一个描述符集合，一般情况是用如下几个宏来对其进行操作

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1. FD_ZERO(fd_set *fdset); /* clear all bits in fdset */
   
2. FD_SET(int fd, fd_set *fdset); /* turn on the bit for fd in fd_set */
   
3. FD_CLR(int fd, fd_set *fdset); /* turn off the bit for fd in fd_set */
   
4. int FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset); /* is the bit for fd on in fdset? */

函数的返回值由三种情况

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1. -1:出错
   
2. 0:没有描述符准备好
   
3. 正数：3个描述符集合当中已经准备好的描述符的个数之和

其劣势也就显而易见了，如果maxfd比较大，那么当返回之后，我们就得，全部轮询各个集合来进行后续操作，这就比较浪费 时间了，所以，select是redis当中I/O多路复用的下下之选，
在redis当中，封装结构如下：

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1. typedef struct aeApiState {
   
2.     fd_set rfds, wfds;
   
3.     /* We need to have a copy of the fd sets as it's not safe to reuse
   
4.      * FD sets after select(). */
   
5.     fd_set _rfds, _wfds;
   
6. } aeApiState;

其实现常规的api函数如下：

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1. static int aeApiCreate(aeEventLoop *eventLoop) {
   
2.     aeApiState *state = zmalloc(sizeof(aeApiState));
   
3. 
   
4.     if (!state) return -1;
   
5.     FD_ZERO(&state->rfds);
   
6.     FD_ZERO(&state->wfds);
   
7.     eventLoop->apidata = state;
   
8.     return 0;
   
9. }
   
10. 
    
11. static int aeApiResize(aeEventLoop *eventLoop, int setsize) {
    
12.     /* Just ensure we have enough room in the fd_set type. */
    
13.     if (setsize >= FD_SETSIZE) return -1;
    
14.     return 0;
    
15. }
    
16. 
    
17. static void aeApiFree(aeEventLoop *eventLoop) {
    
18.     zfree(eventLoop->apidata);
    
19. }
    
20. 
    
21. static int aeApiAddEvent(aeEventLoop *eventLoop, int fd, int mask) {
    
22.     aeApiState *state = eventLoop->apidata;
    
23. 
    
24.     if (mask & AE_READABLE) FD_SET(fd,&state->rfds);
    
25.     if (mask & AE_WRITABLE) FD_SET(fd,&state->wfds);
    
26.     return 0;
    
27. }
    
28. 
    
29. static void aeApiDelEvent(aeEventLoop *eventLoop, int fd, int mask) {
    
30.     aeApiState *state = eventLoop->apidata;
    
31. 
    
32.     if (mask & AE_READABLE) FD_CLR(fd,&state->rfds);
    
33.     if (mask & AE_WRITABLE) FD_CLR(fd,&state->wfds);
    
34. }
    
35. static char *aeApiName(void) {
    
36.     return "select";
    
37. }

最主要的实现函数为

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1. static int aeApiPoll(aeEventLoop *eventLoop, struct timeval *tvp) {
   
2.     aeApiState *state = eventLoop->apidata;
   
3.     int retval, j, numevents = 0;
   
4. 
   
5.     memcpy(&state->_rfds,&state->rfds,sizeof(fd_set));
   
6.     memcpy(&state->_wfds,&state->wfds,sizeof(fd_set));
   
7. 
   
8.     retval = select(eventLoop->maxfd+1,
   
9.                 &state->_rfds,&state->_wfds,NULL,tvp);
   
10.     if (retval > 0) {
    
11.         for (j = 0; j <= eventLoop->maxfd; j++) {
    
12.             int mask = 0;
    
13.             aeFileEvent *fe = &eventLoop->events[j];
    
14. 
    
15.             if (fe->mask == AE_NONE) continue;
    
16.             if (fe->mask & AE_READABLE && FD_ISSET(j,&state->_rfds))
    
17.                 mask |= AE_READABLE;
    
18.             if (fe->mask & AE_WRITABLE && FD_ISSET(j,&state->_wfds))
    
19.                 mask |= AE_WRITABLE;
    
20.             eventLoop->fired[numevents].fd = j;
    
21.             eventLoop->fired[numevents].mask = mask;
    
22.             numevents++;
    
23.         }
    
24.     }
    
25.     return numevents;
    
26. }

由以上函数我们可以知晓，在ae_select设置的时候，使用的是rfds和wfds，在调用select的时候，是将上面两个拷贝到_rfds和_wfds当中，这里是为了避免重用描述符时的安全问题~
还望各位看官多提宝贵意见