从零单排学Redis【黄金】 (2)

客户端请求连接,服务器创建出客户端Scoket,关联命令请求处理器

假设现在客户端发送一个命令请求set Java3y "关注、点赞、评论",客户端Socket将产生AE_READABLE事件,引发命令请求处理器执行。处理器读取客户端的命令内容,然后传给对应的程序去执行。

客户端发送完命令请求后,服务端总得给客户端回应的。此时服务端会将客户端的Scoket的AE_WRITABLE事件与命令回复处理器关联。

客户端的Scoket的AE_WRITABLE事件与命令回复处理器关联

最后客户端尝试读取命令回复时,客户端Socket产生AE_WRITABLE事件,触发命令回复处理器执行。当把所有的回复数据写入到Socket之后,服务器就会解除客户端Socket的AE_WRITABLE事件与命令回复处理器的关联。

最后以《Redis设计与实现》的一张图来概括:

Redis事件交互过程

2.2时间事件

持续运行的Redis服务器会定期对自身的资源和状态进行检查和调整,这些定期的操作由serverCron函数负责执行,它的主要工作包括:

更新服务器的统计信息(时间、内存占用、数据库占用)

清理数据库的过期键值对

AOF、RDB持久化

如果是主从服务器,对从服务器进行定期同步

如果是集群模式,对进群进行定期同步和连接

...

Redis服务器将时间事件放在一个链表中,当时间事件执行器运行时,会遍历整个链表。时间事件包括:

周期性事件(Redis一般只执行serverCron时间事件,serverCron时间事件是周期性的)

定时事件

2.3时间事件和文件事件

文件事件和时间事件之间是合作关系,服务器会轮流处理这两种事件,并且处理事件的过程中不会发生抢占。

时间事件的实际处理事件通常会比设定的到达时间一些

三、Redis多线程为什么快?

1)纯内存操作

2)核心是基于非阻塞的IO多路复用机制

3)单线程避免了多线程的频繁上下文切换问题

四、客户端与服务器

在《Redis设计与实现》中各用了一章节来写客户端与服务器,我看完觉得比较底层的东西,也很难记得住,所以我决定总结一下比较重要的知识。如果以后真的遇到了,再来补坑~

服务器使用clints链表连接多个客户端状态,新添加的客户端状态会被放到链表的末尾

客户端--链表

一个服务器可以与多个客户端建立网络连接,每个客户端可以向服务器发送命令请求,而服务器则接收并处理客户端发送的命令请求,并向客户端返回命令回复。

Redis服务器使用单线程单进程的方式处理命令请求。在数据库中保存客户端执行命令所产生的数据,并通过资源管理来维持服务器自身的运转。

4.1客户端

客户端章节中主要讲解了Redis客户端的属性(客户端状态、输入/输出缓冲区、命令参数、命令函数等等)

typedef struct redisClient{ //客户端状态的输入缓冲区用于保存客户端发送的命令请求,最大1GB,否则服务器将关闭这个客户端 sds querybuf; //负责记录argv数组的长度。 int argc; // 命令的参数 robj **argv; // 客户端要执行命令的实现函数 struct redisCommand *cmd, *lastcmd; //记录了客户端的角色(role),以及客户端所处的状态。 (REDIS_SLAVE | REDIS_MONITOR | REDIS_MULTI) int flags; //记录客户端是否通过了身份验证 int authenticated; //时间相关的属性 time_t ctime; /* Client creation time */ time_t lastinteraction; /* time of the last interaction, used for timeout */ time_t obuf_soft_limit_reached_time; //固定大小的缓冲区用于保存那些长度比较小的回复 /* Response buffer */ int bufpos; char buf[REDIS_REPLY_CHUNK_BYTES]; //可变大小的缓冲区用于保存那些长度比较大的回复 list *reply; //可变大小缓冲区由reply 链表和一个或多个字符串对象组成 //... } 4.2服务端

服务器章节中主要讲解了Redis服务器读取客户端发送过来的命令是如何解析,以及初始化的过程。

服务器从启动到能够处理客户端的命令请求需要执行以下的步骤:

初始化服务器状态

载入服务器配置

初始化服务器的数据结构

还原数据库状态

执行事件循环

总的来说是这样子的:

def main(): init_server(); while server_is_not_shutdown(); aeProcessEvents() clean_server();

从客户端发送命令道完成主要包括的步骤:

客户端将命令请求发送给服务器

服务器读取命令请求,分析出命令参数

命令执行器根据参数查找命令的实现函数,执行实现函数并得出命令回复

服务器将命令回复返回给客户端

五、最后

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