Redis源码、面试指南(4)单机数据库、持久化、通知与订阅（中）

/*  
 * 将数据库保存到磁盘上。
 * 保存成功返回 REDIS_OK ，出错/失败返回 REDIS_ERR 。
 */
int rdbSave(char *filename) {
    dictIterator *di = NULL;
    dictEntry *de;
    char tmpfile[256];
    char magic[10];
    int j;
    long long now = mstime();
    FILE *fp;
    rio rdb;
    uint64_t cksum;

    // 创建临时文件
    snprintf(tmpfile,256,"temp-%d.rdb", (int) getpid());
    fp = fopen(tmpfile,"w");
    if (!fp) {
        redisLog(REDIS_WARNING, "Failed opening .rdb for saving: %s",
            strerror(errno));
        return REDIS_ERR;
    }

    // 初始化 I/O
    rioInitWithFile(&rdb,fp);

    // 设置校验和函数
    if (server.rdb_checksum)
        rdb.update_cksum = rioGenericUpdateChecksum;

    // 写入 RDB 版本号
    snprintf(magic,sizeof(magic),"REDIS%04d",REDIS_RDB_VERSION);
    if (rdbWriteRaw(&rdb,magic,9) == -1) goto werr;

    // 遍历所有数据库
    for (j = 0; j < server.dbnum; j++) {

        // 指向数据库
        redisDb *db = server.db+j;
        // 指向数据库键空间
        dict *d = db->dict;
        // 跳过空数据库
        if (dictSize(d) == 0) continue;
        // 创建键空间迭代器
        di = dictGetSafeIterator(d);
        if (!di) {
            fclose(fp);
            return REDIS_ERR;
        }

         // 写入 DB 选择器符号 该符号后接数据库ID
        if (rdbSaveType(&rdb,REDIS_RDB_OPCODE_SELECTDB) == -1) goto werr;
        if (rdbSaveLen(&rdb,j) == -1) goto werr;

        // 遍历数据库，并写入每个键值对的数据
         
        while((de = dictNext(di)) != NULL) {
            sds keystr = dictGetKey(de);
            robj key, *o = dictGetVal(de);
            long long expire;

            // 根据 keystr ，在栈中创建一个 key 对象
            initStaticStringObject(key,keystr);
            // 获取键的过期时间
            expire = getExpire(db,&key);
            // 保存键值对数据
            if (rdbSaveKeyValuePair(&rdb,&key,o,expire,now) == -1) goto werr;
        }
        dictReleaseIterator(di);
    }
    di = NULL; /* So that we don't release it again on error. */

    /*  写入 EOF 代码
     */
    if (rdbSaveType(&rdb,REDIS_RDB_OPCODE_EOF) == -1) goto werr;

     // CRC64 校验和。
     // 如果校验和功能已关闭，那么 rdb.cksum 将为 0
     // 在这种情况下， RDB 载入时会跳过校验和检查。
    cksum = rdb.cksum;
    memrev64ifbe(&cksum);
    rioWrite(&rdb,&cksum,8);

    // 冲洗缓存，确保数据已写入磁盘
    if (fflush(fp) == EOF) goto werr;
    if (fsync(fileno(fp)) == -1) goto werr;
    if (fclose(fp) == EOF) goto werr;

    // 使用 RENAME ，原子性地对临时文件进行改名，覆盖原来的 RDB 文件。
    
    if (rename(tmpfile,filename) == -1) {
        redisLog(REDIS_WARNING,"Error moving temp DB file on the final destination: %s", strerror(errno));
        unlink(tmpfile);
        return REDIS_ERR;
    }

    // 写入完成，打印日志
    redisLog(REDIS_NOTICE,"DB saved on disk");
    // 清零数据库脏状态
    server.dirty = 0;
    // 记录最后一次完成 SAVE 的时间
    server.lastsave = time(NULL);
    // 记录最后一次执行 SAVE 的状态
    server.lastbgsave_status = REDIS_OK;
    return REDIS_OK;

werr:
    // 关闭文件
    fclose(fp);
    // 删除文件
    unlink(tmpfile);
    redisLog(REDIS_WARNING,"Write error saving DB on disk: %s", strerror(errno));
    if (di) dictReleaseIterator(di);
    return REDIS_ERR;
}

int rdbSaveBackground(char *filename) {
    pid_t childpid;
    long long start;

    // 如果 BGSAVE 已经在执行，那么出错
    if (server.rdb_child_pid != -1) return REDIS_ERR;
    // 记录 BGSAVE 执行前的数据库被修改次数
    server.dirty_before_bgsave = server.dirty;
    // 最近一次尝试执行 BGSAVE 的时间
    server.lastbgsave_try = time(NULL);
    // fork() 开始前的时间，记录 fork() 返回耗时用
    start = ustime();
    if ((childpid = fork()) == 0) {
        int retval;
        /* Child */
        // 关闭网络连接 fd
        closeListeningSockets(0);
        // 设置进程的标题，方便识别
        redisSetProcTitle("redis-rdb-bgsave");
        // 执行保存操作
        retval = rdbSave(filename);
        // 打印 copy-on-write 时使用的内存数
        if (retval == REDIS_OK) {
            size_t private_dirty = zmalloc_get_private_dirty()
            if (private_dirty) {
                redisLog(REDIS_NOTICE,
                    "RDB: %zu MB of memory used by copy-on-write",
                    private_dirty/(1024*1024));
            }
        }
        // 向父进程发送信号
        exitFromChild((retval == REDIS_OK) ? 0 : 1);
    } else {
        /* Parent */
        // 计算 fork() 执行的时间
        server.stat_fork_time = ustime()-start;
        // 如果 fork() 出错，那么报告错误
        if (childpid == -1) {
            server.lastbgsave_status = REDIS_ERR;
            redisLog(REDIS_WARNING,"Can't save in background: fork: %s",
                strerror(errno));
            return REDIS_ERR;
        }
        // 打印 BGSAVE 开始的日志
        redisLog(REDIS_NOTICE,"Background saving started by pid %d",childpid);
        // 记录数据库开始 BGSAVE 的时间
        server.rdb_save_time_start = time(NULL);
        // 记录负责执行 BGSAVE 的子进程 ID
        server.rdb_child_pid = childpid;
        // 关闭自动 rehash
        updateDictResizePolicy();
        return REDIS_OK;
    }
    return REDIS_OK; /* unreached */
}

save 900 1
save 300 10
save 60 10000

// 服务器的保存条件（BGSAVE 自动执行的条件）
struct saveparam {
    // 多少秒之内
    time_t seconds;
    // 发生多少次修改
    int changes;
};

// ae.c
// 选择当前系统最优的IO复用方式
// 根据性能降序排列 
#ifdef HAVE_EVPORT
#include "ae_evport.c"
#else
    #ifdef HAVE_EPOLL
    #include "ae_epoll.c"
    #else
        #ifdef HAVE_KQUEUE
        #include "ae_kqueue.c"
        #else
        #include "ae_select.c"
        #endif
    #endif
#endif