Redis代码阅读1--Redis启动原理-阿里云开发者社区

Redis代码阅读1--Redis启动原理

2016-09-01 955

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本文涉及的产品

云数据库 Redis 版，社区版 2GB

简介： 前面写了一篇文章简单介绍Redis的list结构。再写完之后，我觉得有必要熟悉Redis的启动过程和如何读取Redis的命令，因此本文将通过分析代码来介绍Redis的启动过程，通过查看Redis 的启动脚本，得知Redis的启动时从Redis.c的main方法开始的。

前面写了一篇文章简单介绍Redis的list结构。再写完之后，我觉得有必要熟悉Redis的启动过程和如何读取Redis的命令，因此本文将通过分析代码来介绍Redis的启动过程，通过查看Redis 的启动脚本，得知Redis的启动时从Redis.c的main方法开始的。Redis启动可以分为以下几个步骤：

初始化Redis服务器全局配置
重置服务器Save参数（具体下文详解）和加载配置文件
初始化服务器
加载数据库
开始网络监听

一，初始化Redis服务器全局配置。这一步骤主要是主要是根据Redis.h中设置的Static值来初始化Redis服务器配置，这里设置是Redis服务器的默认配置。如：

TCP Port，Redis Client的缺省Timeout；
Redis缺省的数据库数目；
Redis Append 持久化方式的参数设置；
Redis的所支持的各种数据结构的缺省值的设置；
Redis内存Swap相关设置；
Redis Master & Slave相关的配置；
Redis Command Table初始化。

二，加载配置文件：

这一步是通过读取的配置文件来对Redis服务器进行设置，将会覆盖上一步的某些缺省设置。打开下载下来的Redis源代码，我们可以看到其根目录下有一个默认的配置文件redis.conf。需要注意的是，如果在启动Redis的时候没有指定配置文件，则Redis服务器在启动的时候是不会加载这个默认的配置文件进行配置的。而且这个默认的配置文件和第一步中得全局默认缺省配置不尽相同，比如针对Redis的Append模式的数据保存策略的配置，redis.conf里面的设置是：

save 900 1 -------15分钟内一次更新
save 300 10 ------5分钟内10次更新
save 60 10000 ---1分钟内10000次更新。

而上一步里面的默认缺省配置确实：

save 60*60 1 -------一个小时内1次更新
save 300 100 ------5分钟内100次更新
save 60 10000 ---1分钟内10000次更新。

因此我们在启动Redis的时候如果默认配置不能满足要求，则需要指明配置文件进行配置。

三，初始化服务器：

初始化服务器是在initServer()方法中完成的，次方法利用上两步设置的参数进一步初始化服务器：

创建用来维护clients和slaves的list
创建共享对象。redisObject这个struct里有个变量叫做refcount，这个变量就是用来实现共享的。Redis的对象目前Redis只支持共享StringObject。Redis的共享对象有两大类比：第一类：Redis server的各种操作需要经常用到的各类对象，如：Redis Command的分隔符 "\r\n",用于Redis command的reply的"+OK\r\n"或者"-ERR\r\n"等对象，因为在Redis的各种操作这类对象要被频繁使用，所以就在启动Redis的时候创建好，然后共用这些对象，减少时间成本和空间成本；第二，类的共享对象就是对应于数字的StringObject，如：Set "olylakers1" 1234; Set "olylakes2" 1234;在Redis内部，"olylakers1"和"olylakers2"这两个key都指向由数字1234转化的StringObject。这样在海量数据和特定存储内容下，可以节省大量的内存空间。可用通过REDIS_SHARED_INTEGERS这个参数来指定Redis启动的时候创建多少个第二类共享对象，默认的参数是10000，即创建的StrongObject个取值范围是0-9999之间。
创建Pub/Sub通道
初始化网络监听EventLoop的相关内容，如eventLoop，timeEvent，fileEvent等
如果开启了VM，则初始化虚拟内存相关的IO/Thread

四，加载数据：

根据配置的不同，Redis加载数据的源也不一样，如果在配置文件里设置了appendonly yes（默认是no），那么就从appendfile加载数据，反之则从RedisDb加载数据

从appendfile加载数据：我们先来看一下appendfile的内容是什么。下面的一条记录摘取自appendfile：SET $9 olylakers $3 oly。很显，appendfile保存的就是redis server接收到的各种命令，那么从appendfile加载数据就是redis server从appenfile里面读取这些命令的记录，然后重新把这些命令执行一遍即可。需要注意的是，如果开启了VM，那么在从appendfile加载数据的时候可能要涉及swap操作。
从redisdb加载数据：如果没有开启appendonly，那么则需要从db file加载数据到内存，其过程是：
1. 通过处理select命令，选择DB
2. 然后从db file读取key和value
3. 检查key是否过期，如果过期则跳过这个key，如果不过期，则把数据Add到对应的db的dict中
4. 如果开启了VM，则从db file中load数据，也可能涉及到swap操作

五，开始网络监听：

Redis的网络监听没有采用libevent等，而是自己实现了一套简单的机遇event驱动的API，具体见ae.c。因为这一部分内容比较多，因此后面会单独写篇文章来描述其过程。

以上五个部分就是Redis启动的全部过程，