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

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