Redis 客户端和服务器

客户端

客户端的数据结构：

typedef struct redisClient {
    int fd;
    robj *name;
    sds querybuf;
    robj **argv; // 命令及参数
    int argc; // argv 的长度
    struct redisCommand *cmd;
    char bug[REDIS_REPLY_CHUNK_BYTES];
    int bufpos;
    list *reply;
    int authenticated;
    time_t ctime;
    time_t lastinteraction;
    time_t obuf_soft_limit_reached_time; // 输出缓冲区第一次达到软性限制的时间
    ...
} redisClient;

• 套接字描述符 fd
  • 根据客户端的类型，属性的值可以是 -1 或者大于 -1 的整数。
  • 伪客户端的属性值为 -1，伪客户端的命令请求来源于 AOF 文件或者 Lua 脚本，而不是网络，这种客户端不需要套接字连接。
  • client list 命令列出目前所有连接到服务器的普通客户端
• 名字 name
  • client setname
• 标志值 flags
  • 记录客户端的角色，以及客户端目前所处的状态
  • REDIS_MASTER // 客户端是一个主服务器
  • REDIS_BLOCKED // 客户端正在被列表命令阻塞
• 指向客户端正在使用的数据库的指针，以及该数据库的号码
• 当前要执行的命令、命令的参数、命令的个数，以及指向命令实现函数的指针
• 输入缓冲区 querybuf
  • 大小根据输入内容动态地缩小或者扩大，最大 1GB，否则服务器将关闭这个客户端
• 输出缓冲区
  • 每个客户端都有两个输出缓冲区，一个大小是固定的，另一个大小是可变的
  • 固定大小的缓冲区保存长度较小的回复，比如 OK、简短的字符串值、整数值、错误回复
  • 可变大小的缓冲区保存长度比较大的回复
  • 服务器使用软性限制、硬性限制来限制客户端输出缓冲区的大小
  • client-output-buffer-limit
• 复制状态信息，以及复制所需的数据结构
• 执行 BRPOP、BLPOP 等列表阻塞命令时使用的数据结构
• 事务状态，以及执行 WATCH 命令时用到的数据结构
• 执行发布与订阅功能时用到的数据结构
• 身份验证标志
• 客户端的创建时间，客户端和服务器最后一次通信时间，以及客户端的输出缓冲区大小超过软性限制的时间

pubsub 命令和 script load 命令的特殊性

虽然 pubsub 和 script load 命令没有修改数据库，但它修改了服务器状态，服务器需要使用 REDIS_FORCE_AOF 标志强制将这个命令写入 AOF 文件，使用 REDIS_FORCE_PERL 标志强制将 script load 命令复制给所有从服务器。

服务器

redisCommand 结构

typedef struct redisCommand {
    char* name;
    redisCommandProc *proc;
    int arity;
    char* sflags; // 记录了命令的属性，比如是写命令还是读命令，是否允许在载入数据时使用等等
    int flags; // sflags 的二进制
    long long calls;
    long long milliseconds;
    
    ...
} redisCommand;

sflags

serverCron（默认100ms更新一次）

• 更新服务器时间缓存

  • struct redisServer {
        time_t unixtime; // 秒级精度的系统当前 UNIX 时间戳
        long long mstime; // 毫秒级
        ...
    }
    

  • 服务器只会在打印日志、更新服务器的 LRU 时钟、决定是否执行持久化任务、计算服务器上线时间这类对时间精度要求不高的功能上使用。

• 更新 LRU 时钟，默认10s更新一次

• 更新服务器每秒执行命令次数（抽样计算的平均估算值）

• 更新服务器内存峰值记录

• 处理 SIGTERM 信号

• 管理客户端资源

• 管理数据库资源

• 执行被延迟的 BGREWRITEAOF

• 检查持久化操作的运行状态

• 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

初始化服务器

• 初始化服务器状态结构
• 载入配置选项
• 初始化服务器数据结构
• 还原数据库状态
• 执行事件循环