本文来说一说Redis的启动过程，基于Redis 5.0.3。
启动Redis服务就要找到启动入口，大家都知道C语言的入口是main函数，所以，就找到了“梦想”开始的地方：server.c -> main。
注意，较早版本的main函数是在redis.c -> main
Redis启动主要包括以下几个过程：
1）initServerConfig
2）loadServerConfig
3）initServer（含clusterInit）（重中之重）
4）加载持久化数据
5）开启事件循环
一、initServerConfig函数
整个代码中最重要的结构体莫过于
struct redisServer server;
它是一个全局变量。本函数主要是对其成员进行赋值操作，这些成员基本上可以通过redis.conf来配置。比如：
server.hz = server.config_hz = CONFIG_DEFAULT_HZ; // serverCron() calls frequency in hertz，默认10
server.port = CONFIG_DEFAULT_SERVER_PORT; // 默认端口6379
server.daemonize = CONFIG_DEFAULT_DAEMONIZE; // 是否守护进程，默认0
// 默认rdb出发条件
appendServerSaveParams(60*60,1); /* save after 1 hour and 1 change */
appendServerSaveParams(300,100); /* save after 5 minutes and 100 changes */
appendServerSaveParams(60,10000); /* save after 1 minute and 10000 changes */
/* Replication related */
/* Replication partial resync backlog */
redis命令表：
server.commands = dictCreate(&commandTableDictType,NULL);
server.orig_commands = dictCreate(&commandTableDictType,NULL);
populateCommandTable();
server.delCommand = lookupCommandByCString("del");
server.multiCommand = lookupCommandByCString("multi");
server.lpushCommand = lookupCommandByCString("lpush");
......
这里有3个点需要注意：
1）初始化Redis命令表放在server.orig_commands、server.commands中，主要在populateCommandTable函数中完成，而populateCommandTable又是通过硬编码的struct redisCommand redisCommandTable[]完成数据填充。
2）Redis支持命令重命名，在redis.conf中使用rename-command，通常是出于安全考虑禁用/限制某些命令，因此在loadServerConfig函数中会根据配置文件，重写server.commands。
3）Redis将一些经常用到的命令单独提出来，作为redisServer的成员：
struct redisCommand *delCommand, *multiCommand, *lpushCommand,
*lpopCommand, *rpopCommand, *zpopminCommand,
*zpopmaxCommand, *sremCommand, *execCommand,
*expireCommand, *pexpireCommand, *xclaimCommand,
*xgroupCommand;
二、loadServerConfig函数
if (argc >= 2) { // 表示命令行参数中带了配置文件路径
...
loadServerConfig(configfile,options);
...
}
Redis规定，为了能正确读取配置文件，配置文件路径必须是在命令行参数中的第一个：
./redis-server /path/to/redis.conf
如上所述，如果启用了rename-command，会重写server.commands。
三、initServer函数
3.1 createSharedObjects 函数
该函数把一些常用的字符串保存起来，目的就是为了减少不断申请释放时CPU时间，内存碎片等等，比如：
shared.ok = createObject(OBJ_STRING,sdsnew("+OK\r\n"))
额外说明的是，这里还初始化了一个很大的共享数字对象，0 到 9999。因此在设置 value 时可以使用这些数字可以减少内存的使用。
#define OBJ_SHARED_INTEGERS 10000
for (j = 0; j < OBJ_SHARED_INTEGERS; j++) {
shared.integers[j] =
makeObjectShared(createObject(OBJ_STRING,(void*)(long)j));
shared.integers[j]->encoding = OBJ_ENCODING_INT;
}
3.2 创建 eventLoop
server.el = aeCreateEventLoop(server.maxclients+CONFIG_FDSET_INCR);
3.3 初始化数据库对象
server.db = zmalloc(sizeof(redisDb)*server.dbnum);
db是struct redisDb，默认16个。下面会创建数据库，并初始化一些内部状态：
/* Create the Redis databases, and initialize other internal state. */
for (j = 0; j < server.dbnum; j++) {
server.db[j].dict = dictCreate(&dbDictType,NULL);
server.db[j].expires = dictCreate(&keyptrDictType,NULL);
server.db[j].blocking_keys = dictCreate(&keylistDictType,NULL);
server.db[j].ready_keys = dictCreate(&objectKeyPointerValueDictType,NULL);
server.db[j].watched_keys = dictCreate(&keylistDictType,NULL);
server.db[j].id = j;
server.db[j].avg_ttl = 0;
server.db[j].defrag_later = listCreate();
}
3.4 监听端口
/* Open the TCP listening socket for the user commands. */
if (server.port != 0 &&
listenToPort(server.port,server.ipfd,&server.ipfd_count) == C_ERR)
exit(1);
此处监听的是client连接的端口。
3.5 创建cron定时器
if (aeCreateTimeEvent(server.el, 1, serverCron, NULL, NULL) == AE_ERR) {
serverPanic("Can't create event loop timers.");
exit(1);
}
绑定回调函数 serverCron，每秒调用server.hz次。集群的定时器也是在serverCron回调中执行：
/* Run the Redis Cluster cron. */
run_with_period(100) {
if (server.cluster_enabled) clusterCron(); // 每秒调用10次
}
3.6 监听用户连接
for (j = 0; j < server.ipfd_count; j++) {
if (aeCreateFileEvent(server.el, server.ipfd[j], AE_READABLE,
acceptTcpHandler,NULL) == AE_ERR)
{
serverPanic(
"Unrecoverable error creating server.ipfd file event.");
}
}
接收用户请求（用户连接会从这里进来），监听可读事件，注册回调函数 acceptTcpHandler
3.7 集群初始化
if (server.cluster_enabled) clusterInit();
在clusterInit中会打开集群监听端口，固定为server.port + 10000 /* CLUSTER_PORT_INCR */
if (listenToPort(server.port+CLUSTER_PORT_INCR,
server.cfd,&server.cfd_count) == C_ERR)
{
exit(1);
} else {
int j;
for (j = 0; j < server.cfd_count; j++) {
if (aeCreateFileEvent(server.el, server.cfd[j], AE_READABLE,
clusterAcceptHandler, NULL) == AE_ERR)
serverPanic("Unrecoverable error creating Redis Cluster "
"file event.");
}
}
监听端口成功，会监听集群节点的连接请求
3.8 其他环境初始化
replicationScriptCacheInit();
scriptingInit(1);
slowlogInit();
latencyMonitorInit();
bioInit();
3.9 设置进程名
在initServer函数后，loadDataFromDisk函数前，会设置进程名称：
redisSetProcTitle(argv[0]);
这个函数很实用的，方便 ps 看到良好格式的进程名
void redisSetProcTitle(char *title) {
#ifdef USE_SETPROCTITLE
char *server_mode = "";
if (server.cluster_enabled) server_mode = " [cluster]";
else if (server.sentinel_mode) server_mode = " [sentinel]";
setproctitle("%s %s:%d%s",
title,
server.bindaddr_count ? server.bindaddr[0] : "*",
server.port,
server_mode);
#else
UNUSED(title);
#endif
}
四、加载持久化数据
如果不是已sentinel模式启动，那么就会加载持久化的数据，处理函数为：loadDataFromDisk
如果开启了aof，那么就加载aof文件，否则加载rdb文件：
1）aof文件以Redis命令请求协议格式，纯文本形式保存命令。加载aof文件，就是创建一个伪客户端，从aof文件中解析出命令，让server重新执行一遍；
2）而rdb文件则是一个二进制协议的文件，解析后，直接反序列化为内存对象。
对于集群模式，Redis还会校验集群数据的准确性，处理函数为：verifyClusterConfigWithData
五、开启事件循环
aeSetBeforeSleepProc(server.el,beforeSleep);
aeSetAfterSleepProc(server.el,afterSleep);
// 开始事件循环
aeMain(server.el);
// 服务器关闭，删除事件循环
aeDeleteEventLoop(server.el);
所谓事件循环，就是一个while循环，知道eventLoop.stop为true时，才会跳出：
void aeMain(aeEventLoop *eventLoop) {
eventLoop->stop = 0;
while (!eventLoop->stop) {
if (eventLoop->beforesleep != NULL)
eventLoop->beforesleep(eventLoop);
aeProcessEvents(eventLoop, AE_ALL_EVENTS|AE_CALL_AFTER_SLEEP);
}
}
参考资料：
[1] Redis 启动流程 （重点推荐，作者写的其他文章都很赞）
[2] Redis 5.0.3源码
