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redis 客户端

redis服务器是典型的一对多服务器,通过使用由IO多路复用技术实现的文件事件处理器,redis服务器使用了单线程单进程的方式来处理请求。

客户端的属性

描述符

客户端状态的 fd 属性记录了客户端正在使用的套接字描述符:

    typedef struct redisClient {
        // ...
    
        int fd;
    
        // ...
    } redisClient;
  • 伪客户端fd 值为 -1 : 伪客户端处理的命令请求来源于 AOF 文件或者 Lua 脚本, 而不是网络, 所以这种客户端不需要套接字连接。
  • 普通客户端 fd 值为大于 -1 的整数: 普通客户端使用套接字来与服务器进行通讯, 所以服务器会用 fd 属性来记录客户端套接字的描述符。

标志

客户端的标志属性 flags 记录了客户端的角色(role), 以及客户端目前所处的状态:

typedef struct redisClient {
    // ...
 
    int flags;
 
    // ...
 
} redisClient;

flags 属性的值可以是单个标志:
flags = <flag>
也可以是多个标志的二进制或, 比如:
flags = <flag1> | <flag2> | ...
每个标志使用一个常量表示, 一部分标志记录了客户端的角色:

  • 在主从服务器进行复制操作时, 主服务器会成为从服务器的客户端, 而从服务器也会成为主服务器的客户端。 REDIS_MASTER 标志表示客户端代表的是一个主服务器, REDIS_SLAVE 标志表示客户端代表的是一个从服务器。
  • REDIS_LUA_CLIENT 标识表示客户端是专门用于处理 Lua 脚本里面包含的 Redis 命令的伪客户端。
    另一部分标志记录了客户端目前所处的状态:

以下内容为摘抄

REDIS_MONITOR 标志表示客户端正在执行 MONITOR 命令。
 
REDIS_UNIX_SOCKET 标志表示服务器使用 UNIX 套接字来连接客户端。
 
REDIS_BLOCKED 标志表示客户端正在被 BRPOP 、 BLPOP 等命令阻塞。
 
REDIS_UNBLOCKED 标志表示客户端已经从 REDIS_BLOCKED 标志所表示的阻塞状态中脱离出来, 
不再阻塞。 REDIS_UNBLOCKED 标志只能在 REDIS_BLOCKED 标志已经打开的情况下使用。
 
REDIS_MULTI 标志表示客户端正在执行事务。
 
REDIS_DIRTY_CAS 标志表示事务使用 WATCH 命令监视的数据库键已经被修改, 
REDIS_DIRTY_EXEC 标志表示事务在命令入队时出现了错误, 
以上两个标志都表示事务的安全性已经被破坏, 只要这两个标记中的任意一个被打开, 
EXEC 命令必然会执行失败。 
这两个标志只能在客户端打开了 REDIS_MULTI 标志的情况下使用。
 
REDIS_CLOSE_ASAP 标志表示客户端的输出缓冲区大小超出了服务器允许的范围, 
服务器会在下一次执行 serverCron 函数时关闭这个客户端, 
以免服务器的稳定性受到这个客户端影响。 
积存在输出缓冲区中的所有内容会直接被释放, 不会返回给客户端。
 
REDIS_CLOSE_AFTER_REPLY 标志表示有用户对这个客户端执行了 CLIENT_KILL 命令, 
或者客户端发送给服务器的命令请求中包含了错误的协议内容。 
服务器会将客户端积存在输出缓冲区中的所有内容发送给客户端, 然后关闭客户端。
 
REDIS_ASKING 标志表示客户端向集群节点(运行在集群模式下的服务器)发送了 ASKING 命令。
 
REDIS_FORCE_AOF 标志强制服务器将当前执行的命令写入到 AOF 文件里面,
REDIS_FORCE_REPL 标志强制主服务器将当前执行的命令复制给所有从服务器。 
执行 PUBSUB 命令会使客户端打开 REDIS_FORCE_AOF 标志, 
执行 SCRIPT_LOAD 命令会使客户端打开 
REDIS_FORCE_AOF标志和 REDIS_FORCE_REPL 标志。
 
在主从服务器进行命令传播期间, 从服务器需要向主服务器发送 REPLICATION ACK 命令, 
在发送这个命令之前, 从服务器必须打开主服务器对应的客户端的 
REDIS_MASTER_FORCE_REPLY 标志, 否则发送操作会被拒绝执行。

以上提到的所有标志都定义在 redis.h 文件里面。

PUBSUB 命令和 SCRIPT LOAD 命令的特殊性
通常情况下, Redis 只会将那些对数据库进行了修改的命令写入到 AOF 文件, 并复制到各个从服务器: 如果一个命令没有对数据库进行任何修改, 那么它就会被认为是只读命令, 这个命令不会被写入到 AOF 文件, 也不会被复制到从服务器。

以上规则适用于绝大部分 Redis 命令, 但 PUBSUB 命令和 SCRIPT_LOAD 命令是其中的例外。

PUBSUB 命令虽然没有修改数据库, 但 PUBSUB 命令向频道的所有订阅者发送消息这一行为带有副作用, 接收到消息的所有客户端的状态都会因为这个命令而改变。 因此, 服务器需要使用 REDIS_FORCE_AOF 标志, 强制将这个命令写入 AOF 文件, 这样在将来载入 AOF 文件时, 服务器就可以再次执行相同的 PUBSUB 命令, 并产生相同的副作用。

SCRIPT_LOAD 命令的与 PUBSUB 命令类似

输入缓冲区

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:

typedef struct redisClient {
 
    // ...
 
    sds querybuf;
 
    // ...
 
} redisClient;

redisClient 实例:

命令相关

在服务器将客户端发送的命令请求保存到客户端状态的 querybuf 属性之后, 服务器将对命令请求的内容进行分析, 并将得出的命令参数以及命令参数的个数分别保存到客户端状态的 argv 属性和 argc 属性:

typedef struct redisClient {
 
    // ...
 
    robj **argv;
 
    int argc;
 
    // ...
 
} redisClient;

argv 属性是一个数组, 数组中的每个项都是一个字符串对象: 其中 argv[0] 是要执行的命令, 而之后的其他项则是传给命令的参数。

argc 属性则负责记录 argv 数组的长度。

实现函数

当服务器从协议内容中分析并得出 argv 属性和 argc 属性的值之后, 服务器将根据项 argv[0] 的值, 在命令表中查找命令所对应的命令实现函数。

(命令表是一个字典,字典的键是一个 SDS 结构, 保存了命令的名字, 字典的值是命令所对应的 redisCommand 结构, 这个结构保存了命令的实现函数、 命令的标志、 命令应该给定的参数个数、 命令的总执行次数和总消耗时长等统计信息。)

输出缓冲区

执行命令所得的命令回复会被保存在客户端状态的输出缓冲区里面, 每个客户端都有两个输出缓冲区:

固定大小的缓冲区用于保存那些长度比较小的回复, 比如 OK 、简短的字符串值、整数值、错误回复,等等。
可变大小的缓冲区用于保存那些长度比较大的回复, 比如一个非常长的字符串值, 一个由很多项组成的列表, 一个包含了很多元素的集合, 等等。


原文链接:https://blog.csdn.net/hebtu666/article/details/91449268

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