Redis源码分析之请求处理过程

本篇我们来看一下Redis命令的执行过程，入口是networking.c的processCommandAndResetClient方法。

int processCommandAndResetClient(client *c) {
    int deadclient = 0;
    server.current_client = c;
    if (processCommand(c) == C_OK) {
        commandProcessed(c);
    }
    if (server.current_client == NULL) deadclient = 1;
    server.current_client = NULL;
    return deadclient ? C_ERR : C_OK;
}

先看processCommand：

processCommand比较长，我们提取关键的部分解析：

1. moduleCallCommandFilters(c);
   

   将命令交给加载了的模块(或者叫插件)的CommandFilter做前置处理，插件可以修改命令，比如插件可以做前置处理把set xxx x修改为set x xxx。

2. if (!strcasecmp(c->argv[0]->ptr,"quit")) {
       addReply(c,shared.ok);
       c->flags |= CLIENT_CLOSE_AFTER_REPLY;
       return C_ERR;
   }
   

   处理quit命令。

3. c->cmd = c->lastcmd = lookupCommand(c->argv[0]->ptr);
   

   查找命令表，找到命令处理函数。命令包含插件调用RM_CreateCommand注册的命令，和Redis本身的命令。Redis本身的命令表位于server.c下的redisCommandTable，所有命令都可以在https://redis.io/commands找到，主要分为以下几类：

   1. 模块相关命令，如module list、module load等。
   2. 普通键操作类，如get、set、incr、stralgo等。
   3. 位图相关操作类，如getbit、setbit等。
   4. 列表键操作类，如lpush、lpop等。
   5. 集合键操作类，如sadd、srem等。
   6. 有序集合键操作类，如zadd、zrem等。
   7. 哈希表键相关操作类，如hget、hset等。
   8. 数据库相关操作类，如select、swapdb、move、flushall等。
   9. 日志相关操作类，如save、bgsave、bgrewriteaof等。
   10. 事务相关操作类，如multi、exec、watch、discard等。
   11. 同步相关操作类，如slaveof、sync、psync等。
   12. 调试相关操作类，如debug object、script debug、slowlog、latency等。
   13. 配置相关操作类，如config get、config set、replconf等。
   14. 发布订阅相关操作类，如subscribe、unsubscribe、publish等。
   15. 脚本相关操作类，如eval、evalsha等。
   16. 地理位置相关操作类，如geoadd、georadius、geohash等。
   17. HyperLogLog相关操作类，如pfadd、pfcount、pfmerge等。
   18. 消息队列(Stream)相关操作类，如xadd、xread、xgroup、xack等。

4. int is_write_command = (c->cmd->flags & CMD_WRITE) || (c->cmd->proc == execCommand && (c->mstate.cmd_flags & CMD_WRITE));
   int is_denyoom_command = (c->cmd->flags & CMD_DENYOOM) || (c->cmd->proc == execCommand && (c->mstate.cmd_flags & CMD_DENYOOM));
   int is_denystale_command = !(c->cmd->flags & CMD_STALE) || (c->cmd->proc == execCommand && (c->mstate.cmd_inv_flags & CMD_STALE));
   int is_denyloading_command = !(c->cmd->flags & CMD_LOADING) || (c->cmd->proc == execCommand && (c->mstate.cmd_inv_flags & CMD_LOADING));
   

   提取命令的相关执行特性标志，is_denyoom_command代表服务器内存超过最大值是不能执行命令，is_denystale_command代表master宕机时不能执行命令，is_denyloading_command代表服务器加载日志期间不能执行命令。is_write_command在磁盘没有空间或没有足够多的slave或当前节点是只读的slave时不能执行。

5. 检查是否需要认证。

6. 检查ACL。

7. 集群模式下，如果键不在本节点上，返回键所在节点的地址，让客户端去键所在的节点请求数据。

8. lua脚本超时时，只能执行指定的部分命令。

9. if (c->flags & CLIENT_MULTI && c->cmd->proc != execCommand && c->cmd->proc != discardCommand && c->cmd->proc != multiCommand && c->cmd->proc != watchCommand)
   {
       queueMultiCommand(c);
       addReply(c,shared.queued);
   } else {
       call(c,CMD_CALL_FULL);
       c->woff = server.master_repl_offset;
       if (listLength(server.ready_keys))
           handleClientsBlockedOnKeys();
   }
   

   如果客户端在一个事务上下文下，将请求入队，等待exec的时候一起执行，否则调用call执行命令。

接下来看call函数的逻辑：

1. if (listLength(server.monitors) && !server.loading && !(c->cmd->flags & (CMD_SKIP_MONITOR|CMD_ADMIN)))
   {
       replicationFeedMonitors(c,server.monitors,c->db->id,c->argv,c->argc);
   }
   

   将命令发给执行了monitor命令的客户端。

2. c->cmd->proc(c);
   

   调用命令的处理函数。

3. if (flags & CMD_CALL_SLOWLOG && !(c->cmd->flags & CMD_SKIP_SLOWLOG)) {
       char *latency_event = (c->cmd->flags & CMD_FAST) ? "fast-command" : "command";
       latencyAddSampleIfNeeded(latency_event,duration/1000);
       slowlogPushEntryIfNeeded(c,c->argv,c->argc,duration);
   }
   

   记录latency和slowlog，slowlog只记录客户端命令，latency除了客户端命令还记录fork和删除过期键等消耗的时间，可以认为latency是slowlog的超集。

4. if (flags & CMD_CALL_PROPAGATE && (c->flags & CLIENT_PREVENT_PROP) != CLIENT_PREVENT_PROP)
   {
       int propagate_flags = PROPAGATE_NONE;
       if (dirty) propagate_flags |= (PROPAGATE_AOF|PROPAGATE_REPL);
       if (c->flags & CLIENT_FORCE_REPL) propagate_flags |= PROPAGATE_REPL;
       if (c->flags & CLIENT_FORCE_AOF) propagate_flags |= PROPAGATE_AOF;
       if (c->flags & CLIENT_PREVENT_REPL_PROP || !(flags & CMD_CALL_PROPAGATE_REPL))
               propagate_flags &= ~PROPAGATE_REPL;
       if (c->flags & CLIENT_PREVENT_AOF_PROP || !(flags & CMD_CALL_PROPAGATE_AOF))
               propagate_flags &= ~PROPAGATE_AOF;
       if (propagate_flags != PROPAGATE_NONE && !(c->cmd->flags & CMD_MODULE))
           propagate(c->cmd,c->db->id,c->argv,c->argc,propagate_flags);
   }
   

   传播命令，包括写入AOF日志缓冲区和发送命令给slave。

5. if (server.also_propagate.numops) {
       int j;
       redisOp *rop;
       if (flags & CMD_CALL_PROPAGATE) {
           int multi_emitted = 0;
           if (server.also_propagate.numops > 1 && !(c->cmd->flags & CMD_MODULE) && !(c->flags & CLIENT_MULTI) && !(flags & CMD_CALL_NOWRAP))
           {
               execCommandPropagateMulti(c);
               multi_emitted = 1;
           }
           for (j = 0; j < server.also_propagate.numops; j++) {
               rop = &server.also_propagate.ops[j];
               int target = rop->target;
               if (!(flags&CMD_CALL_PROPAGATE_AOF)) target &= ~PROPAGATE_AOF;
               if (!(flags&CMD_CALL_PROPAGATE_REPL)) target &= ~PROPAGATE_REPL;
               if (target)
                   propagate(rop->cmd,rop->dbid,rop->argv,rop->argc,target);
           }
           if (multi_emitted) {
               execCommandPropagateExec(c);
           }
       }
       redisOpArrayFree(&server.also_propagate);
   }
   

   传播alsoPropagate，alsoPropagate是一种机制，使得命令可以自己决定自己被执行后需要传播哪些命令。以spop为例，spop会随机弹出集合中的n个元素，这样的随机命令要是被传播，会导致数据不一致现象的出现。为了解决这样的问题，alsoPropagate出现了，在alsoPropagate的情况下，spop不传播spop命令本身，而是传播几条srem命令。

6. if (c->cmd->flags & CMD_READONLY) {
       client *caller = (c->flags & CLIENT_LUA && server.lua_caller) ? server.lua_caller : c;
       if (caller->flags & CLIENT_TRACKING && !(caller->flags & CLIENT_TRACKING_BCAST))
       {
           trackingRememberKeys(caller);
       }
   }
   

   更新TrackingTable，Tracking是一个新特性，它可以通知key被修改的事件。如果我们打开了Tracking，然后执行了get a读取了a的值，那么在a的值被修改后，当前客户端或者说连接会收到一个相关的事件，事件实际上由signalModifiedKey(set、del等修改key的命令会调用该方法)触发。