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# 事件驱动

:::{figure-md} 图： Event Loop of Envoy

<img src="/arch/event-driven/event-driven.assets/envoy-event-model-loop.drawio.svg" alt="图 - Event Loop of Envoy">

*图： Event Loop of Envoy*
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*[用 Draw.io 打开](https://app.diagrams.net/?ui=sketch#Uhttps%3A%2F%2Fenvoy-insider.mygraphql.com%2Fzh_CN%2Flatest%2F_images%2Fenvoy-event-model-loop.drawio.svg)*

不出意外，Envoy 使用了 libevent 这个 C 事件 library， libevent 使用了 Linux Kernel 的 epoll 事件驱动 API。

说明一下图中的流程：
1. Envoy worker 线程挂起在 `epoll_wait()` 方法中，在内核中注册等待 epoll 关注的 socket 发生事件。线程被移出 kernel 的 runnable queue。线程睡眠。
2. 内核收到 TCP 网络包，触发事件
3. 操作系统把 Envoy worker 线程移入 kernel 的 runnable queue。Envoy worker 线程被唤醒，变成 runnable。操作系统发现可用 cpu 资源，把 runnable 的 envoy worker 线程调度上 cpu。（注意，runnable 和 调度上 cpu 不是一次完成的）
4. Envoy 分析事件列表，按事件列表的 fd 调度到不同的 `FileEventImpl` 类的回调函数（实现见：`FileEventImpl::assignEvents`）
5. `FileEventImpl` 类的回调函数调用实际的业务回调函数
6. 执行 Envoy 的实际代理行为
7. 完事后，回到步骤 1 。



## HTTP 反向代理的总流程

整体看，Socket 事件驱动的 HTTP 反向代理总流程如下：
![图：Socket 事件驱动的 HTTP 反向代理总流程](/arch/event-driven/event-driven.assets/envoy-event-model-proxy.drawio.svg)

图中看出，有 5 种事件驱动了整个流程。后面几节会逐个分析。

## Downstream TCP 连接建立

现在看看，事件驱动和连接的建立的过程和关系：
![envoy-event-model-accept](/arch/event-driven/event-driven.assets/envoy-event-model-accept.drawio.svg)


1. Envoy worker 线程挂起在 `epoll_wait()` 方法中。线程被移出 kernel 的 runnable queue。线程睡眠。
2. client 建立连接，server 内核完成3次握手，触发 listen socket 事件。
   - 操作系统把 Envoy worker 线程移入 kernel 的 runnable queue。Envoy worker 线程被唤醒，变成 runnable。操作系统发现可用 cpu 资源，把 runnable 的 envoy worker 线程调度上 cpu。（注意，runnable 和 调度上 cpu 不是一次完成的）
3. Envoy 分析事件列表，按事件列表的 fd 调度到不同的 `FileEventImpl` 类的回调函数（实现见：`FileEventImpl::assignEvents`）
4. FileEventImpl 类的回调函数调用实际的业务回调函数，进行 syscall `accept`，完成 socket 连接。得到新 socket 的 FD: `$new_socket_fd`。
5. 业务回调函数把 调用 `epoll_ctl` 把 `$new_socket_fd ` 加到 epoll 监听中。
6. 回到步骤 1 。



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libevent.md
event-model.md
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