Redis专题（Redis 为什么是单线程的？）

Redis 事件循环与多路复用详解 （单线程的核心原理）

本文用通俗易懂的语言，结合类比与源码级要点，全面解析 Redis 的事件循环（Event Loop）与多路复用（Multiplexing）机制。

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一、事件循环（Event Loop）

1. 什么是事件循环？

事件循环是 Redis 单线程 的核心调度器，负责持续地：

1. 等待事件（阻塞等待 I/O）
2. 获取事件（哪些 fd 可读/可写/异常）
3. 处理事件（调用对应的回调函数）
4. 继续循环

类比：前台接待员不断询问“哪个窗口需要服务”。

2. 事件类型

类型	触发条件	典型回调
文件事件	socket 可读/可写/异常	读取客户端命令、发送响应
时间事件	定时器到期	删除过期键、AOF 重写

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二、多路复用（Multiplexing）

1. 概念

多路复用让 一个线程 同时监听 多个文件描述符（fd） 的 I/O 状态，从而高效处理大量并发连接。

2. 系统实现

操作系统	实现机制	特点
Linux	epoll	O(1) 时间复杂度，支持边缘/水平触发
macOS/BSD	kqueue	类似 epoll
Windows	select	性能较低，仅兼容

Redis 在 ae.c 中通过宏自动选择最优实现。

3. epoll 工作流程（简化）

epfd = epoll_create(1024);          // 创建 epoll 实例
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &ev); // 注册 fd
while (1) {
    n = epoll_wait(epfd, events, MAX, timeout); // 等待事件
    for (i = 0; i < n; i++) handle(events[i]);   // 处理就绪 fd
}