Redis 服务器

《Redis 设计与实现》
《Redis 设计与实现》图片集

• Redis 服务器处理厂请求的过高
• serverCron 函数介绍
• 服务器的启动过程

命令请求的执行过程

在客户端这边：

• 用户在 Redis 客户端键入命令请求
• Redis 客户端将命令请求转换成协议格式
• Redis 客户端通过套接字发送请求给服务器
• Redis 客户端接受服务器的返回将消息转换成可读格式打印

服务器：

• 套接字中按协议格式读取命令
• 将命令请求保存到客户端状态的输入缓冲区
• 从输入缓冲区中解析命令
• 调用命令执行器执行命令
• 将返回结果写入客户端状态的输出缓冲区，并关联命令回复处理器
• 当 Socket 可写时，执行命令回复处理器写回给客户端

命令执行器又分为如下几个步骤：

• 查找命令。Redis 中存储一个命令表，是个字典结构；
• 执行预备操作。如检查参数个数、身份验证、检查是否正在执行订阅操作、是否在执行事务等等；
• 调用命令函数。将结果写回到客户端状态的输出缓冲区中；
• 执行后续工作。如慢查询日志记录、AOF持久化、命令传播给从服务器等。

serverCron 函数

serverCron 函数每 100 ms 执行一次，负责管理服务器的资源，并保持服务器的良好运转。

有以下几个任务：

• 更新服务器时间缓存（用于服务器中精度不高的时间使用上）
• 更新 LRU 时钟（redisServer.lruclock 属性，可通过 INFO server 进行查看；此属性减去对象的 lru 属性用于计算对象的空闲时间，用 OBJECT IDLETIME key 查看）
• 更新服务器每秒执行命令的次数记录值（INFO stats 查看 instantaneous_ops_per_sec 字段）
• 更新服务器内存峰值记录值（INFO memory 查看）
• 检查服务器状态 shutdown_asap 属性并处理是否关闭（服务器会拦截并优雅处理 SIGTERM 信号——做 RDB 持久化）
• 调用 clientsCron 函数（对客户端状态进行检查：关闭超时的连接、收缩过大的输入缓冲区）
• 调用 databasesCron 函数（对一部分数据库进行检查，删除过期键、收缩字典等）
• 执行被延迟的 BGREWRITEAOF（此命令的执行会在判断 BGSAVE 是否需要执行且已被执行之后执行）
• 检查持久化操作的运行状态，执行或替换 RDB、AOF 等（有记录子进程的 pid）
• 将 AOF 缓冲区写入 AOF 文件
• 关闭异常客户端（如输出缓冲区过大的）
• 增加 cronloops 计数器的值（记录 serverCron 的执行次数）

初始化服务器过程

一个 Redis 服务器启动时：

• 创建 redisServer 结构体实例
• 设置运行ID、默认运行频率、默认配置文件路径、端口号、持久化条件、LRU时钟、创建命令表等
• 载入配置选项
• 初始化服务器数据结构（server 上的属性）
• 还原数据库状态：自动载入 RDB、AOF 文件（AOF开启时用 AOF，关闭时用 RDB）
• 开始执行事件循环