Redis启动过程源码分析

Redis服务器负责接收处理用户请求,为用户提供服务。

Redis服务器的启动命令格式如下:

redis-server [ configfile ] [ options ]

configfile参数指定配置文件。options参数指定启动配置项,它可以覆盖配置文件中的配置项,如

redis-server /path/to/redis.conf --port 7777 --protected-mode no

该命令启动Redis服务,并指定了配置文件/path/to/redis.conf,给出了两个启动配置项:port、protected-mode。

本文通过阅读Redis源码,分析Redis启动过程,内容摘自新书《Redis核心原理与实践》。

本文涉及Redis的很多概念,如事件循环器、ACL、Module、LUA、慢日志等,这些功能在作者新书《Redis核心原理与实践》做了详尽分析,感兴趣的读者可以参考本书。

服务器定义

提示:本章代码如无特殊说明,均在server.h、server.c中。

Redis中定义了server.h/redisServer结构体,存储Redis服务器信息,包括服务器配置项和运行时数据(如网络连接信息、数据库redisDb、命令表、客户端信息、从服务器信息、统计信息等数据)。

struct redisServer {

    pid_t pid;                 

    pthread_t main_thread_id;       

    char *configfile;         

    char *executable;         

    char **exec_argv;   

    ...

}

redisServer中的属性很多,这里不一一列举,等到分析具体功能时再说明相关的server属性。

server.h中定义了一个redisServer全局变量:

extern struct redisServer server;

本书说到的server变量,如无特殊说明,都是指该redisServer全局变量。例如,第1部分说过server.list_max_ziplist_size等属性,正是指该变量的属性。

可以使用INFO命令获取服务器的信息,该命令主要返回以下信息:

server:有关Redis服务器的常规信息。

clients:客户端连接信息。

memory:内存消耗相关信息。

persistence:RDB和AOF持久化信息。

stats:常规统计信息。

replication:主/副本复制信息。

cpu:CPU消耗信息。

commandstats:Redis 命令统计信息。

cluster:Redis Cluster集群信息。

modules:Modules模块信息。

keyspace:数据库相关的统计信息。

errorstats:Redis错误统计信息。

INFO命令响应内容中除了memory和cpu等统计数据,其他数据大部分都保存在redisServer中。

main函数

server.c/main函数负责启动Redis服务:

int main(int argc, char **argv) {

    ...

    // [1]

    server.sentinel_mode = checkForSentinelMode(argc,argv);

    // [2]

    initServerConfig();

    ACLInit();


    moduleInitModulesSystem();

    tlsInit();

    // [3]

    server.executable = getAbsolutePath(argv[0]);

    server.exec_argv = zmalloc(sizeof(char*)*(argc+1));

    server.exec_argv[argc] = NULL;

    for (j = 0; j < argc; j++) server.exec_argv[j] = zstrdup(argv[j]);

    // [4]

    if (server.sentinel_mode) {

        initSentinelConfig();

        initSentinel();

    }

    // [5]

    if (strstr(argv[0],"redis-check-rdb") != NULL)

        redis_check_rdb_main(argc,argv,NULL);

    else if (strstr(argv[0],"redis-check-aof") != NULL)

        redis_check_aof_main(argc,argv);

    // more

}

【1】检查该Redis服务器是否以sentinel模式启动。

【2】initServerConfig函数将redisServer中记录配置项的属性初始化为默认值。ACLInit函数初始化ACL机制,moduleInitModulesSystem函数初始化Module机制。

【3】记录Redis程序可执行路径及启动参数,以便后续重启服务器。

【4】如果以Sentinel模式启动,则初始化Sentinel机制。

【5】如果启动程序是redis-check-rdb或redis-check-aof,则执行redis_check_rdb_main或redis_check_aof_main函数,它们尝试检验并修复RDB、AOF文件后便退出程序。

Redis编译完成后,会生成5个可执行程序:

redis-server:Redis执行程序。

redis-sentinel:Redis Sentinel执行程序。

redis-cli:Redis客户端程序。

redis-benchmark:Redis性能压测工具。

redis-check-aof、redis-check-rdb:用于检验和修复RDB、AOF持久化文件的工具。

继续分析main函数:

int main(int argc, char **argv) {

    ...

    if (argc >= 2) {

        j = 1;

        sds options = sdsempty();

        char *configfile = NULL;

        // [6]

        if (strcmp(argv[1], "-v") == 0 ||

            strcmp(argv[1], "--version") == 0) version();

        ...

        // [7]

        if (argv[j][0] != '-' || argv[j][1] != '-') {

            configfile = argv[j];

            server.configfile = getAbsolutePath(configfile);

            zfree(server.exec_argv[j]);

            server.exec_argv[j] = zstrdup(server.configfile);

            j++;

        }

      // [8]

        while(j != argc) {

            ...

        }

        // [9]

        if (server.sentinel_mode && configfile && *configfile == '-') {

            ...

            exit(1);

        }

        // [10]

        resetServerSaveParams();

        loadServerConfig(configfile,options);

        sdsfree(options);

    }

    ...

}

【6】对-v、--version、--help、-h、--test-memory等命令进行优先处理。

strcmp函数比较两个字符串str1、str2,若str1=str2,则返回零;若str1<str2,则返回负数;若str1>str2,则返回正数。

【7】如果启动命令的第二个参数不是以“--”开始的,则是配置文件参数,将配置文件路径转化为绝对路径,存入server.configfile中。

【8】读取启动命令中的启动配置项,并将它们拼接到一个字符串中。

【9】以Sentinel模式启动,必须指定配置文件,否则直接报错退出。

【10】config.c/resetServerSaveParams函数重置server.saveparams属性(该属性存放RDB SAVE配置)。config.c/loadServerConfig函数从配置文件中加载所有配置项,并使用启动命令配置项覆盖配置文件中的配置项。

提示:config.c中的configs数组定义了大多数配置选项与server属性的对应关系:

standardConfig configs[] = {

    createBoolConfig("rdbchecksum", NULL, IMMUTABLE_CONFIG, server.rdb_checksum, 1, NULL, NULL),

    createBoolConfig("daemonize", NULL, IMMUTABLE_CONFIG, server.daemonize, 0, NULL, NULL),

    ...

}

配置项rdbchecksum对应server.rdb_checksum属性,默认值为1(即bool值yes),其他配置项以此类推。如果读者需要查找配置项对应的server属性和默认值,则可以从中查找。

下面继续分析main函数:

int main(int argc, char **argv) {

    ...

    // [11]   

    server.supervised = redisIsSupervised(server.supervised_mode);

    int background = server.daemonize && !server.supervised;

    if (background) daemonize();

    // [12]

    serverLog(LL_WARNING, "oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo");

    ...


    // [13]

    initServer();

    if (background || server.pidfile) createPidFile();

    ...

    if (!server.sentinel_mode) {

        ...

        // [14]

        moduleLoadFromQueue();

        ACLLoadUsersAtStartup();

        InitServerLast();

        loadDataFromDisk();

        if (server.cluster_enabled) {

            if (verifyClusterConfigWithData() == C_ERR) {

                ...

                exit(1);

            }

        }

        ...

    } else {

        // [15]

        InitServerLast();

        sentinelIsRunning();

        ...

    }

    ...

    // [16]

    redisSetCpuAffinity(server.server_cpulist);

    setOOMScoreAdj(-1);

    // [17]

    aeMain(server.el);

    // [18]

    aeDeleteEventLoop(server.el);

    return 0;

}

【11】server.supervised属性指定是否以upstart服务或systemd服务启动Redis。如果配置了server.daemonize且没有配置server.supervised,则以守护进程的方式启动Redis。

【12】打印启动日志。

【13】initServer函数初始化Redis运行时数据,createPidFile函数创建pid文件。

【14】如果非Sentinel模式启动,则完成以下操作:

(1)moduleLoadFromQueue函数加载配置文件指定的Module模块;

(2)ACLLoadUsersAtStartup函数加载ACL用户控制列表;

(3)InitServerLast函数负责创建后台线程、I/O线程,该步骤需在Module模块加载后再执行;

(4)loadDataFromDisk函数从磁盘中加载AOF或RDB文件。

(5)如果以Cluster模式启动,那么还需要验证加载的数据是否正确。

【15】如果以Sentinel模式启动,则调用sentinelIsRunning函数启动Sentinel机制。

【16】尽可能将Redis主线程绑定到server.server_cpulist配置的CPU列表上,Redis 4开始使用多线程,该操作可以减少不必要的线程切换,提高性能。

【17】启动事件循环器。事件循环器是Redis中的重要组件。在Redis运行期间,由事件循环器提供服务。

【18】执行到这里,说明Redis服务已停止,aeDeleteEventLoop函数清除事件循环器中的事件,最后退出程序。

参考资料:

小海鲸 http://www.xiao-haijing.com

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 219,366评论 6 508
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,521评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 165,689评论 0 356
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,925评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,942评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,727评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,447评论 3 420
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,349评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,820评论 1 317
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,990评论 3 337
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,127评论 1 351
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,812评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,471评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,017评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,142评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,388评论 3 373
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,066评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容