05-redis服务器

命令请求的执行过程

• 客户端发送命令请求

• 服务器读取命令请求

• 命令执行器：查找命令实现

• 命令执行器：执行预备操作

• 命令执行器：调用命令的实现函数

• 命令执行器：执行后续工作

• 将命令回复发送给客户端

• 客户端接收并打印回复

serverCron函数

更新服务器时间缓存

struct redisServer (
    ...;
    time_t unixtime;    // 保存了秒级精度的系统当前UNIX事件戳，serverCron函数每100毫秒更新一次
    long long mstime;   // 保存了毫秒级精度的系统当前UNIX事件戳，serverCron函数每100毫秒更新一次
    ...;
);

更新LRU时钟

struct redisServer (
    ...;
    unsigned lruclock:22;   // 默认每10秒更新一次时钟缓存，用于计算键的空转时长
    ...;
);

更新服务器每秒执行命令次数

struct redisServer (
    ...;
    long long ops_sec_last_sample_time; // 上一次进行抽样的时间
    long long ops_sec_last_sample_ops;  // 上一次抽样时，服务器已执行命令的数量
    
    // 数组默认是16的环形数组，数组中每一项记录了一次抽样结果
    long long ops_sec_samples[REDIS_OPS_SEC_SAMPLES];   
    
    // ops_sec_samples数组的索引，每次抽样后自增1，在值等于16时重置为0，让其构成一个环形数组
    int ops_sec_index;  
    ...;
);

更新服务器内存峰值记录

struct redisServer (
    ...;
    size_t stat_peak_memory;    // 已使用内存峰值，记录服务器的内存峰值大小
    ...;
);

处理SIGTERM信号

struct redisServer (
    ...;
    int shutdown_asap;  // 关闭服务器的标识，为1时关闭服务器，为0时不做动作
    ...;
);

管理客户端资源

管理数据库资源

执行被延迟的BGREWRITEAOF

struct redisServer (
    ...;
    int aof_rewrite_scheduled;  // 如果值为1，那么表示有BGREWRITEAOF命令被延迟了
    ...;
);

检查持久化操作的运行状态

struct redisServer (
    ...;
    pid_t rdb_child_pid;    // 记录执行BGSAVE命令的子进程ID, 如果没有执行该值为-1
    pid_t aof_child_pid;    // 记录执行BGREWRITEAOF命令的子进程ID, 如果没有执行该值为-1
    ...;
);

将AOF缓冲区中的内容写入AOF文件

关闭异步客户端

增加cronloops计数器的值

struct redisServer (
    ...;
    // 函数运行次数，每运行一次serverCron，该属性的值加1
    // 作用是复制时实现每次执行serverCron函数N次就执行一次指定代码
    int cronloops;  
    ...;
);

总结下来的结构如下：

struct redisServer (
    ...;
    time_t unixtime;    // 保存了秒级精度的系统当前UNIX事件戳，serverCron函数每100毫秒更新一次
    long long mstime;   // 保存了毫秒级精度的系统当前UNIX事件戳，serverCron函数每100毫秒更新一次
    
    unsigned lruclock:22;   // 默认每10秒更新一次时钟缓存，用于计算键的空转时长
    
    long long ops_sec_last_sample_time; // 上一次进行抽样的时间
    long long ops_sec_last_sample_ops;  // 上一次抽样时，服务器已执行命令的数量
    // 数组默认是16的环形数组，数组中每一项记录了一次抽样结果
    long long ops_sec_samples[REDIS_OPS_SEC_SAMPLES];   
    // ops_sec_samples数组的索引，每次抽样后自增1，在值等于16时重置为0，让其构成一个环形数组
    int ops_sec_index;  
    
    size_t stat_peak_memory;    // 已使用内存峰值，记录服务器的内存峰值大小
    
    int shutdown_asap;  // 关闭服务器的标识，为1时关闭服务器，为0时不做动作
    
    int aof_rewrite_scheduled;  // 如果值为1，那么表示有BGREWRITEAOF命令被延迟了
    
    pid_t rdb_child_pid;    // 记录执行BGSAVE命令的子进程ID, 如果没有执行该值为-1
    pid_t aof_child_pid;    // 记录执行BGREWRITEAOF命令的子进程ID, 如果没有执行该值为-1
    
    // 函数运行次数，每运行一次serverCron，该属性的值加1
    // 作用是复制时实现每次执行serverCron函数N次就执行一次指定代码
    int cronloops;  
    ...;
);

初始化服务器

初始化服务器状态结构

initServerConfig函数操作：

• 设置服务器的运行ID
• 设置服务器的默认运行频率
• 设置服务器的默认配置文件路径
• 设置服务器的运行架构
• 设置服务器的默认端口号
• 设置服务器默认RDB持久化条件和AOF持久化条件
• 初始化服务器的LRU时钟
• 创建命令表

载入配置选项

初始化服务器数据结构

创建的数据结构比如

• 创建server.client链表
• 创建server.db数组
• 创建用于保存频道订阅信息的server.pubsub_channels字典以及用于保存模式订阅信息的server.pubsubtterns链表
• 创建用于执行Lua脚本的Lua环境server.lua
• 创建用于保存慢查询日志的server.slowlog属性

运行initServer函数

• 为服务器设置进程信号处理器
• 创建共享对象
• 打开服务器的监听端口
• 为ServerCron创建时间事件
• 如果AOF持久化功能打开，则打开现有AOF文件，如果不存在，创建一个新的
• 初始化服务器后台I/O模块

还原数据库状态

执行时间循环

参考：
黄键宏老师的《redis设计与实现》，机械工业出版社