经过我们长时间的不懈努力，终于将数据类型和数据结构相关的源代码学习结束，今天开始新一阶段的学习，本节要学习的内容是命令的执行过程，探究我们平常输入的一个 Redis 命令到底是怎么执行的。
1 入口函数
我们知道 c 语言一般都会有个入口函数 main 函数，所以我们先从入口函数下手。
1.1 主要代码
该函数在 redis.c 文件中。
int main(int argc, char **argv) {
...
initServerConfig();// 初始化配置
...
initServer();// 初始化服务器
...
aeMain(server.el); // 主循环方法
}
源代码中 main 函数有很多代码，为了更好研究执行过程，我们先看看主要的几个方法。
2 命令加载
// redis.c
void initServerConfig(void) {
int j;
...
server.commands = dictCreate(&commandTableDictType,NULL);
server.orig_commands = dictCreate(&commandTableDictType,NULL);
populateCommandTable();
...
}
// redis.c
void populateCommandTable(void) {
int j;
int numcommands = sizeof(redisCommandTable)/sizeof(struct redisCommand);
for (j = 0; j < numcommands; j++) {
struct redisCommand *c = redisCommandTable+j;
char *f = c->sflags;
int retval1, retval2;
retval1 = dictAdd(server.commands, sdsnew(c->name), c);
/* Populate an additional dictionary that will be unaffected
* by rename-command statements in redis.conf. */
retval2 = dictAdd(server.orig_commands, sdsnew(c->name), c);
redisAssert(retval1 == DICT_OK && retval2 == DICT_OK);
}
}
在初始化配置的时候，redis 会创建两个全局属性用来存储可以执行的命令 server.commands 和 server.orig_commands， 然后通过 populateCommandTable 方法循环将命令全部添加到两个全局属性中。
3 创建事件驱动
3.1 创建事件驱动
// redis.c
void initServer(void) {
...
// 创建epoll
server.el = aeCreateEventLoop(server.maxclients+REDIS_EVENTLOOP_FDSET_INCR);
// 创建事件驱动,绑定事件 acceptTcpHandler
for (j = 0; j < server.ipfd_count; j++) {
if (aeCreateFileEvent(server.el, server.ipfd[j], AE_READABLE,
acceptTcpHandler,NULL) == AE_ERR)
{
redisPanic(
"Unrecoverable error creating server.ipfd file event.");
}
}
}
在initServer 方法中，我们可以看到 redis 创建了 epoll 对象用来处理网络 io 事件，并且对每个对象绑定了 acceptTcpHandler 方法。
3.2 acceptTcpHandler
// networking.c
void acceptTcpHandler(aeEventLoop *el, int fd, void *privdata, int mask) {
int cport, cfd, max = MAX_ACCEPTS_PER_CALL;
char cip[REDIS_IP_STR_LEN];
REDIS_NOTUSED(el);
REDIS_NOTUSED(mask);
REDIS_NOTUSED(privdata);
while(max--) {
cfd = anetTcpAccept(server.neterr, fd, cip, sizeof(cip), &cport);
if (cfd == ANET_ERR) {
if (errno != EWOULDBLOCK)
redisLog(REDIS_WARNING,
"Accepting client connection: %s", server.neterr);
return;
}
redisLog(REDIS_VERBOSE,"Accepted %s:%d", cip, cport);
acceptCommonHandler(cfd,0);
}
}
3.3 acceptCommonHandler
// networking.c
static void acceptCommonHandler(int fd, int flags) {
redisClient *c;
if ((c = createClient(fd)) == NULL) {
redisLog(REDIS_WARNING,
"Error registering fd event for the new client: %s (fd=%d)",
strerror(errno),fd);
close(fd); /* May be already closed, just ignore errors */
return;
}
...
}
3.4 createClient
redisClient *createClient(int fd) {
redisClient *c = zmalloc(sizeof(redisClient));
// 绑定读事件 readQueryFromClient
if (aeCreateFileEvent(server.el,fd,AE_READABLE,
readQueryFromClient, c) == AE_ERR)
{
close(fd);
zfree(c);
return NULL;
}
}
3.5 小结
熟悉 epoll 的知道一般连接有 3 种类型的事件，连接事件、读事件、写事件，在结合上面的代码我们可以总结出以下知识点。
1、 redis在初始化的时候会给每个连接事件绑定一个acceptTcpHandler方法；
2、 acceptTcpHandler方法用来初始化连接，并且调用createClient来创建一个客户端信息；
3、 createClient方法会给这个客户端的连接套接字绑定readQueryFromClient方法用来专门处理读信息；
4 主循环
4.1 aeMain
// ae.c
void aeMain(aeEventLoop *eventLoop) {
eventLoop->stop = 0;
while (!eventLoop->stop) {
if (eventLoop->beforesleep != NULL)
eventLoop->beforesleep(eventLoop);
aeProcessEvents(eventLoop, AE_ALL_EVENTS);
}
}
初始化全部结束之后，会进入 aeMain 方法进行主循环逻辑中，调用 aeProcessEvents 处理事件。
4.2 aeProcessEvents
int aeProcessEvents(aeEventLoop *eventLoop, int flags)
{
...
// 如果是读事件，则调用读事件绑定方法
if (fe->mask & mask & AE_READABLE) {
rfired = 1;
fe->rfileProc(eventLoop,fd,fe->clientData,mask);
}
// 若果是写事件，则调用写事件绑定方法
if (fe->mask & mask & AE_WRITABLE) {
if (!rfired || fe->wfileProc != fe->rfileProc)
fe->wfileProc(eventLoop,fd,fe->clientData,mask);
}
...
}
在主循环中，主要是调用 aeProcessEvents 来处理各种事件，里面关于每个连接的事件绑定的事件是通过 aeCreateFileEvent 方法来绑定的。
5 执行命令
5.1 获取输入内容
// networking.c
void readQueryFromClient(aeEventLoop *el, int fd, void *privdata, int mask) {
...
// 处理输入 buffer
processInputBuffer(c);
...
}
// networking.c
void processInputBuffer(redisClient *c) {
/* Keep processing while there is something in the input buffer */
while(sdslen(c->querybuf)) {
/* Multibulk processing could see a <= 0 length. */
if (c->argc == 0) {
resetClient(c);
} else {
/* Only reset the client when the command was executed. */
if (processCommand(c) == REDIS_OK)
resetClient(c);
/* freeMemoryIfNeeded may flush slave output buffers. This may result
* into a slave, that may be the active client, to be freed. */
if (server.current_client == NULL) break;
}
}
}
5.2 处理命令
// redis.c
int processCommand(redisClient *c) {
...
// 获取命令
c->cmd = c->lastcmd = lookupCommand(c->argv[0]->ptr);
...
// 执行命令
call(c,REDIS_CALL_FULL);
}
// redis.c
void call(redisClient *c, int flags) {
...
c->cmd->proc(c);
...
}
6 总结
1、 函数入口在redis.c的main方法中；
2、 命令存储在server.command中；
3、 连接事件会绑定acceptTcpHandler方法；
4、 读事件会绑定readQueryFromClient方法；
5、 整体流程：绑定连接事件、绑定读事件、触发读事件、分析输入内容、获取命令、找到命令对应执行方法、执行命令；
7 补充
本节主要是学习一个命令如何完整执行的，所以里面涉及的代码和方法比较多，里面还涉及了 epoll ，所以一时可能无法全部理解，不过具体的方法可以在后面慢慢细研究，今天主要是学习一个大概的流程。