初始化服務(wù)器

一個(gè)Redis服務(wù)器從啟動(dòng)到能夠接受客戶端的命令請(qǐng)求，需要經(jīng)過(guò)一系列的初始化和設(shè)置過(guò)程，比如初始化服務(wù)器狀態(tài)，接受用戶指定的服務(wù)器配置，創(chuàng)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)連接等等

初始化服務(wù)器狀態(tài)結(jié)構(gòu)

初始化服務(wù)器的第一步就是創(chuàng)建一個(gè)struct redisServer類型的實(shí)例變量server作為服務(wù)器的狀態(tài)，并為結(jié)構(gòu)中的各個(gè)屬性設(shè)置默認(rèn)值。初始化server變量的工作由redis.c/initServerConfig函數(shù)完成，

void initServerConfig(void) {// 設(shè)置服務(wù)器的運(yùn)行idgetRandomHexChars(seerver.runid, REDSI_RUN_ID_SIZE);// 為運(yùn)行id加上結(jié)尾字符server.runid[REDIS_RUN_ID_SIZE] = '\0';// 設(shè)置默認(rèn)配置文件路徑server.configfile = NULL;// 設(shè)置默認(rèn)服務(wù)器頻率server.hz = REDIS_DEFAULT_HZ;// 設(shè)置服務(wù)器的運(yùn)行架構(gòu)server.arch_bits = (sizeof(long) == 8) ? 64 :32;// 設(shè)置默認(rèn)服務(wù)器端口號(hào)server.port = REDIS_SERVERPORT;// ...
}

以下是initServerConfig函數(shù)完成的主要工作：

• 1.設(shè)置服務(wù)器的運(yùn)行ID
• 2.設(shè)置服務(wù)器的默認(rèn)運(yùn)行頻率
• 3.設(shè)置服務(wù)器的默認(rèn)配置文件路徑
• 4.設(shè)置服務(wù)器的運(yùn)行結(jié)構(gòu)
• 5.設(shè)置服務(wù)器的默認(rèn)端口號(hào)
• 6.設(shè)置服務(wù)器的默認(rèn)RDB持久化條件和AOF持久化條件
• 7.初始化服務(wù)器的LRU時(shí)鐘
• 8.創(chuàng)建命令表
  initServerConfig函數(shù)設(shè)置的服務(wù)器狀態(tài)屬性基本都是一些整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、或者字符串屬性，除了命令表之外，initServerConfig函數(shù)沒(méi)有創(chuàng)建服務(wù)器狀態(tài)的其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)、慢查詢?nèi)罩?、Lua環(huán)境、共享對(duì)象這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在之后的步驟才會(huì)被創(chuàng)建出來(lái)。當(dāng)initServerConfig函數(shù)執(zhí)行完畢之后，服務(wù)器就可以進(jìn)入初始化的第二個(gè)節(jié)點(diǎn)——載入配置選項(xiàng)

載入配置選項(xiàng)

在啟動(dòng)服務(wù)器時(shí)，用戶可以通過(guò)給定配置參數(shù)或者指定配置文件來(lái)修改服務(wù)器的默認(rèn)配置。舉個(gè)例子，如果我們?cè)诮K端輸入:

redis-server --port 10086

那么我們就通過(guò)給定配置參數(shù)的方式，修改了服務(wù)器的運(yùn)行端口號(hào)。另外，如果在終端輸入:

redis-server redis.conf

并且redis.conf文件中b包含以下內(nèi)容:

# 將服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)量設(shè)置為32個(gè)
databases 32
# 關(guān)閉RDB文件的壓縮功能
rdbcompression  no

那么我們就通過(guò)指定配置文件的方式修改了服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)量，以及RDB持久化模塊的壓縮功能。服務(wù)器在用initServerConfig函數(shù)初始化server變量之后，就會(huì)開(kāi)始載入用戶給定的配置參數(shù)和配置文件，
并根據(jù)用戶設(shè)定的配置，對(duì)server變量相關(guān)屬性的值進(jìn)行修改。例如，在初始化server變量時(shí)，程序會(huì)為決定服務(wù)器端口號(hào)的port屬性設(shè)置默認(rèn)值:

void initServerConfig(void) {// ...// 默認(rèn)值為6379server.port = REDIS_SERVERPORT;
}

不過(guò)，如果用戶在啟動(dòng)服務(wù)器時(shí)為配置選項(xiàng)port指定了新值10086，那么server.port屬性的值就會(huì)被更新為10086，
這將使得服務(wù)器的端口號(hào)從默認(rèn)的6379變?yōu)閥oghurt指定的10086.
例如，在初始化server變量時(shí)，程序會(huì)為決定數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)量的dbnum屬性設(shè)置默認(rèn)值:

void initServerConfig(void) {// ...// 默認(rèn)值為16server.dbnum = REDIS_DEFUALT_DBNUM;
}

不過(guò)，如果用戶在啟動(dòng)服務(wù)器時(shí)為選項(xiàng)databases設(shè)置了值32，那么server.dbnum屬性的值就會(huì)被更新為32，這將使得服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)量從默認(rèn)的16個(gè)變?yōu)橛脩糁付ǖ?2個(gè)。其他配置選項(xiàng)相關(guān)的服務(wù)器狀態(tài)屬性的情況與上面列舉的port屬性和dbnum屬性一樣:

• 1.如果用戶為這些屬性的相應(yīng)選項(xiàng)指定了新的值，那么服務(wù)器就使用用戶指定的值來(lái)更新相應(yīng)的屬性
  2.如果用戶沒(méi)有為屬性的相應(yīng)選項(xiàng)設(shè)置新的值，那么服務(wù)器就沿用之前initServerConfig函數(shù)為屬性的默認(rèn)值。服務(wù)器在載入用戶指定的配置選項(xiàng)，并對(duì)server狀態(tài)進(jìn)行更新之后，服務(wù)器就可以進(jìn)入初始化的第三個(gè)階段——初始化服務(wù)器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

初始化服務(wù)器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

在之前執(zhí)行initServerconfig函數(shù)初始化server狀態(tài)時(shí)，程序只創(chuàng)建了命令表一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不過(guò)除了命令表之外，服務(wù)器狀態(tài)還包括其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，比如:

• 1.server.clients鏈表，這個(gè)鏈表記錄了所有與服務(wù)器相連的客戶端的狀態(tài)結(jié)構(gòu)，鏈表的每隔節(jié)點(diǎn)都包含了一個(gè)redisClient結(jié)構(gòu)實(shí)例
• 2.server.db數(shù)組，數(shù)組中包含了服務(wù)器的所有數(shù)據(jù)庫(kù)
• 3.用于執(zhí)行Lua腳本的Lua環(huán)境server.lua
• 4.用于保存慢查詢?nèi)罩镜膕erver.slowlog屬性
  當(dāng)初始化服務(wù)器進(jìn)行到這一步，服務(wù)器將調(diào)用initServer函數(shù)，為以上提到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分配內(nèi)存，并在有需要時(shí)，為這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)置或者關(guān)聯(lián)初始化值。服務(wù)器到現(xiàn)在才初始化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的原因在于，服務(wù)器必須先載入用戶指定的配置選項(xiàng)，然后才能正確地對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行初始化。如果在執(zhí)行initServerConfig函數(shù)時(shí)就對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行初始化，那么一旦用戶通過(guò)
  配置選項(xiàng)修改了和數(shù)據(jù)有關(guān)地服務(wù)器狀態(tài)屬性，服務(wù)器就要重新調(diào)整和修改已創(chuàng)建地?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了避免出現(xiàn)這種麻煩的情況，服務(wù)器選擇了將server狀態(tài)的初始化分為兩步進(jìn)行，initServerConfig函數(shù)主要負(fù)責(zé)
  初始化一般屬性，而initServer函數(shù)主要負(fù)責(zé)初始化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。除了初始化數(shù)據(jù)，initServer還進(jìn)行了一些非常重要的設(shè)置操作，其中包括:
• 1.為服務(wù)器設(shè)置進(jìn)程信號(hào)處理器
• 2.創(chuàng)建共享對(duì)象，這些對(duì)象包含Redis服務(wù)器經(jīng)常用到的一些值，比如包含"OK"回復(fù)的字符串對(duì)象，包含"ERR"回復(fù)的字符串對(duì)象，包含整數(shù)1到10000的字符串對(duì)象等等，服務(wù)器通過(guò)重用這些共享對(duì)象來(lái)避免反復(fù)
  創(chuàng)建相同的對(duì)象
• 3.打開(kāi)服務(wù)器的監(jiān)聽(tīng)端口，并為監(jiān)聽(tīng)套接字關(guān)聯(lián)連接應(yīng)答事件處理器，等待服務(wù)器正式運(yùn)行時(shí)接受客戶端的連接
• 4.為serverCron函數(shù)創(chuàng)建時(shí)間事件，等待服務(wù)器正式運(yùn)行時(shí)執(zhí)行serverCron函數(shù)
• 5.如果AOF持久化功能已經(jīng)打開(kāi)，那么打開(kāi)現(xiàn)有的AOF文件，如果AOF文件不存在，那么創(chuàng)建并打開(kāi)一個(gè)新的AOF文件，為AOF寫(xiě)入做好準(zhǔn)備
• 6.初始化服務(wù)器的后臺(tái)IO模塊(bio),為將來(lái)的IO操作做好準(zhǔn)備。
  當(dāng)initServer函數(shù)執(zhí)行完畢之后，服務(wù)器將用ASCII字符在日志中打印出Redis的圖標(biāo)，以及Redis的版本號(hào)信息

file use E:\redis\redis-server.exe /path/to/redis.conf_.__.-``__ ''-.__.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 3.0.504 (00000000/0) 64 bit.-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._(    '      ,       .-`  | `,    )     Running in standalone mode|`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 6379|    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 20212`-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'|`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'||    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io`-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'|`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'||    `-._`-._        _.-'_.-'    |`-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'`-._    `-.__.-'    _.-'`-._        _.-'`-.__.-'[20212] 01 Apr 21:06:44.205 # Server started, Redis version 3.0.504
[20212] 01 Apr 21:06:44.210 * DB loaded from disk: 0.005 seconds
[20212] 01 Apr 21:06:44.210 * The server is now ready to accept connections on port 6379

還原數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)

在完成了對(duì)服務(wù)器狀態(tài)server變量的初始化之后，服務(wù)器需要載入RDB文件或者AOF文件，并根據(jù)文件記錄的內(nèi)容來(lái)還原服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)。根據(jù)服務(wù)器是否啟用了AOF持久化功能，服務(wù)器載入數(shù)據(jù)時(shí)所使用的目標(biāo)文件會(huì)有所不同:

• 1.如果服務(wù)器啟用了AOF持久化功能，那么服務(wù)器使用AOF文件來(lái)還原數(shù)據(jù)庫(kù)裝填。
• 2.相反地，如果服務(wù)器沒(méi)有啟用AOF持久化功能，那么服務(wù)器使用RDB文件來(lái)還原數(shù)據(jù)庫(kù)裝填。當(dāng)服務(wù)器完成數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)還原工作之后，服務(wù)器將在日志中打印出載入文件并還原數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)所耗費(fèi)地時(shí)長(zhǎng):

[7256] 01 Apr 21:07:11.795 * DB loaded from disk: 0.000 seconds

執(zhí)行事件循環(huán)

在初始化地最后一步，服務(wù)器將打印出以下日志:

[7256] 01 Apr 21:07:11.795 * The server is now ready to accept connections on port 6379

并開(kāi)始執(zhí)行服務(wù)器的事件循環(huán)(loop).至此，服務(wù)器的初始化工作圓滿完成，服務(wù)器現(xiàn)在開(kāi)始可以接受客戶端的連接請(qǐng)求，并處理客戶端發(fā)來(lái)的命令請(qǐng)求了