【原始碼】Redis Server啟動過程

趙海亮的部落格發表於2022-02-07
原始碼RedisServer
本文基於社群版Redis 4.0.8
 
 
 

1、 初始化引數配置

由函式initServerConfig()實現，具體操作就是給配置引數賦初始化值：
//設定時區
setlocale(LC_COLLATE,"");
//設定隨機種子
char hashseed[16];
getRandomHexChars(hashseed,sizeof(hashseed));
dictSetHashFunctionSeed((uint8_t*)hashseed);
//初始化module
void initServerConfig(void) {
    //serverCron函式執行頻率,預設10ms
    server.hz = CONFIG_DEFAULT_HZ;
    //監聽埠，預設6379
    server.port = CONFIG_DEFAULT_SERVER_PORT;
    server.tcp_backlog = CONFIG_DEFAULT_TCP_BACKLOG;
    server.dbnum = CONFIG_DEFAULT_DBNUM;
    ......
    //初始化命令表
    server.commands = dictCreate(&commandTableDictType,NULL);
    server.orig_commands = dictCreate(&commandTableDictType,NULL);
    populateCommandTable();
    server.delCommand = lookupCommandByCString("del");
    server.multiCommand = lookupCommandByCString("multi");
    server.lpushCommand = lookupCommandByCString("lpush");
    server.lpopCommand = lookupCommandByCString("lpop");
    server.rpopCommand = lookupCommandByCString("rpop");
    server.sremCommand = lookupCommandByCString("srem");
    server.execCommand = lookupCommandByCString("exec");
    server.expireCommand = lookupCommandByCString("expire");
    server.pexpireCommand = lookupCommandByCString("pexpire");
    ......
}
 

2、 載入並解析配置檔案

在這一階段，會對命令列傳入的引數進行解析，並且呼叫 loadServerConfig 函式，對命令列引數和配置檔案中的引數進行合併處理，然後為 Redis 各功能模組的關鍵引數設定合適的取值，以便 server 能高效地執行。
//filename表示配置檔案全路徑名稱；
//options表示命令列輸入的配置引數，如port=4000
void loadServerConfig(char *filename, char *options) {
    sds config = sdsempty();
    char buf[CONFIG_MAX_LINE+1];

    /* 載入配置檔案到記憶體 */
    if (filename) {
        FILE *fp;

        if (filename[0] == '-' && filename[1] == '\0') {
            fp = stdin;
        } else {
            if ((fp = fopen(filename,"r")) == NULL) {
                serverLog(LL_WARNING,
                    "Fatal error, can't open config file '%s'", filename);
                exit(1);
            }
        }
        while(fgets(buf,CONFIG_MAX_LINE+1,fp) != NULL)
            config = sdscat(config,buf);
        if (fp != stdin) fclose(fp);
    }
    /* Append the additional options */
    if (options) {
        config = sdscat(config,"\n");
        config = sdscat(config,options);
    }
    //解析配置
    loadServerConfigFromString(config);
    sdsfree(config);
}

3、 初始化伺服器內部變數

在完成對執行引數的解析和設定後，main 函式會呼叫 initServer 函式，對 server 執行時的各種資源進行初始化工作。包括了 server 資源管理所需的資料結構初始化、鍵值對資料庫初始化、server 網路框架初始化等。
最後呼叫 loadDataFromDisk 函式，從磁碟上載入 AOF 或者是 RDB 檔案，以便恢復之前的資料。
void initServer(void) {
    /* 初始化需要的各種資源 */
    server.clients = listCreate();//初始化客戶端連結串列
    server.pid = getpid();
    server.current_client = NULL;
    server.clients = listCreate();
    server.clients_to_close = listCreate();
    server.slaves = listCreate();
    server.monitors = listCreate();
   server.clients_pending_write = listCreate();
   server.slaveseldb = -1; /* Force to emit the first SELECT command. */
   server.unblocked_clients = listCreate();
   server.ready_keys = listCreate();
   server.clients_waiting_acks = listCreate();
   server.get_ack_from_slaves = 0;
   server.clients_paused = 0;
   server.system_memory_size = zmalloc_get_memory_size();

   createSharedObjects();
    //呼叫aeCreateEventLoop函式建立aeEventLoop結構體，並賦值給server結構的el變數
    //maxclients 變數的值大小，可以在 Redis 的配置檔案 redis.conf 中進行定義，預設值是 1000
    server.el = aeCreateEventLoop(server.maxclients+CONFIG_FDSET_INCR);
    if (server.el == NULL) {
        serverLog(LL_WARNING,
            "Failed creating the event loop. Error message: '%s'",
            strerror(errno));
        exit(1);
    }
    ......
    
    /* 建立資料庫結構*/
    for (j = 0; j < server.dbnum; j++) {
        server.db[j].dict = dictCreate(&dbDictType,NULL);
        server.db[j].expires = dictCreate(&keyptrDictType,NULL);
        server.db[j].blocking_keys = dictCreate(&keylistDictType,NULL);
        server.db[j].ready_keys = dictCreate(&objectKeyPointerValueDictType,NULL);
        server.db[j].watched_keys = dictCreate(&keylistDictType,NULL);
        server.db[j].id = j;
        server.db[j].avg_ttl = 0;
    } 
    
    ......
        
    //建立事件迴圈框架
    server.el = aeCreateEventLoop(server.maxclients+CONFIG_FDSET_INCR);
    …
    //開始監聽設定的網路埠
    if (server.port != 0 &&
            listenToPort(server.port,server.ipfd,&server.ipfd_count) == C_ERR)
            exit(1);
    …
    //為server後臺任務建立定時事件
    if (aeCreateTimeEvent(server.el, 1, serverCron, NULL, NULL) == AE_ERR) {
            serverPanic("Can't create event loop timers.");
            exit(1);
    }
    …
    //為每一個監聽的IP設定連線事件的處理函式acceptTcpHandler
    for (j = 0; j < server.ipfd_count; j++) {
            if (aeCreateFileEvent(server.el, server.ipfd[j], AE_READABLE,
                acceptTcpHandler,NULL) == AE_ERR)
           { … }
    }
}

4、執行事件驅動框架

事件驅動框架是 Redis server 執行的核心。該框架一旦啟動後，就會一直迴圈執行，每次迴圈會處理一批觸發的網路讀寫事件。main 函式直接呼叫事件框架的主體函式 aeMain（在ae.c檔案中）後，就進入事件處理迴圈了。當然，在進入事件驅動迴圈前，main 函式會分別呼叫 aeSetBeforeSleepProc 和 aeSetAfterSleepProc 兩個函式，來設定每次進入事件迴圈前 server 需要執行的操作，以及每次事件迴圈結束後 server 需要執行的操作。下面程式碼顯示了這部分的執行邏輯，你可以看下。
 
aeSetBeforeSleepProc(server.el,beforeSleep);
aeSetAfterSleepProc(server.el,afterSleep);
aeMain(server.el);
aeDeleteEventLoop(server.el);
 
 
 
 

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