redis笔记-指令原理篇

2018-1-2 by Atlas

一个命令请求从发送到获得回复的过程中，客户端和服务器需要完成一系列操作。
举例：
<redis> SET key value
ok

1. 简单概述

1）客户端向服务器发送命令请求 SET key value。
2）服务器接收并处理客户端发来的命令请求 SET key value，在数据库中进行设置操作，并产生命令回复 ok。
3）服务器将命令回复 ok 发送给客户端。
4）客户端接收服务器返回的命令回复 ok，并将这个回复打印显示给用户。

2. 执行细节

2.1.发送命令请求

客户端接收并发送命令请求的过程



1）用户在客户端键入命令。

SET key value

2）客户端将命令转换成协议。

*3\r\n$3\r\nSET\r\n$3\r\nkey\r\n$5\r\nvalue\r\n

*开头，紧跟的3表示接下来有3个字符串，\r\n表示分隔符，$后跟字符串，紧跟的3表示该字符串含有3个字符，分隔符后跟该字符串字符内容，以此类推，分隔符结尾。
这串协议字符串即是后续会了解到的 AOF，AOF文件中就是这些显式字符串。

3）将协议内容发送给服务器。

2.2.读取命令请求

当客户端套接字因为客户端的写入变得可读时，服务器调用命令请求处理器执行以下操作

1）读取套接字中协议格式的命令请求，并将其保存到客户端状态的输入缓冲区。



2）对输入缓冲区的命令请求进行分析，提前出命令请求中包含的命令参数及参数个数，然后分别将参数和参数个数保存到客户端状态的argv属性和argc属性里面。



3）调用命令执行器，执行客户端指定的命令。

2.3.命令执行：查找命令实现

命令表是一个字典，字典的键是一个个命令名字，字典的值则是一个个redisCommand结构，记录着redis命令的实现信息。
命令表命令名字大小不影响命令表查找结果，因为命令表大小写无关。

1）命令表



2）设置客户端状态的cmd指针



2.4.命令执行：执行预备操作

客户端状态的cmd指针是否指向NULL，如果是说明没有查找到相应的命令，服务器不在执行后续步骤。

根据客户端cmd属性指向的redisCommand结构的arity属性，检查命令请求的参数个数是否正确，如果不正确，不再执行后续步骤。

检查客户端是否已经通过了身份验证。

等等繁琐的检查，不多赘述。

2.5.命令执行：调用命令实现函数

调用命令实现函数前客户端状态



1）执行命令语句。

client -> cmd -> proc(client);

setCommand(client);

2）执行操作后，相应的命令回复保存客户端状态的输出缓冲区。



2.6.命令执行：执行后续操作

如果服务器开启慢查询日志功能，那么慢查询日志模块会检查是否需要为刚刚执行的命令请求添加一条新的慢查询日志。

根据刚刚执行命令所耗费的时长，更新被执行命令的redisCommand结构的milliseconds属性，并将calls计数器的值增一。

如果服务器开启了AOF持久化功能，那么AOF持久化模块会将刚刚执行的命令请求写入AOF缓冲区。

如果有其他从服务器正在复制当前服务器，那么服务器会将刚刚执行的命令请求传播给所有从服务器。

2.7.将命令回复发送给客户端

当客户端套接字变为可写时，服务器执行命令回复处理器将保存在客户端输出缓冲区的命令回复发送给客户端。

2.8.客户端接收并打印命令回复

客户端接收并打印命令回复的过程



1）客户端接收到服务器发来的协议回复。

+ok\r\n

2）转换成人类可读格式并打印显示。

ok\n

以上就是redis客户端和服务器执行命令请求的过程。

参考文献：《Redis 设计与实现》