跟着大彬读源码 - Redis 2 - 服务器如何响应客户端请求？（上）

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• 1 链接服务器
• 2 发送命令请求

上次咱们经过问题“启动服务器，程序都干了什么？”，跟着源码，深刻了解了 Redis 服务器的启动过程。

既然启动了 Redis 服务器，那咱们就要连上 Redis 服务干些事情。这里咱们能够经过 redis-cli 测试。

如今客户端和服务器都准备好了，那么Redis 客户端和服务器如何创建链接？服务器又是如何响应客户端的请求呢？

1 链接服务器

客户端和服务器进行通信，首先应该就是创建链接。接下来，咱们来看下 redis-cli 与服务器的链接过程。

还记得咱们上次使用 gdb 调试程序的步骤吗？让咱们对 redis-cli 再来一次，看看源码的执行步骤。在开始以前，记得在编辑器打开 redis-cli.c，定位到 main 函数的位置，毕竟 gdb 看代码没有编辑器看着舒服。

debug 步骤以下：

# bash
cd /opt/redis-3.2.13
// 启动 Redis 服务。Ctrl+c 可推出服务器启动页，同时保持服务器运行
./src/redis-server --port 8379 &
// 调试 redis-clli
gdb ./src/redis-cli
# gdb 
(gdb) b main
(gdb) r -p 8379
(gdb) layout src
(gdb) focus cmd

执行完上述步骤，咱们会进入以下界面：

这时候咱们就能够回到编辑器页，看看对 main 函数中哪一行比较感兴趣，就停下来研究研究。到了 2618 行，咱们会看到有执行 parseOptions 这个函数，看名字，好像是初始化一些可选项。那就进去看看呗。

1.1 初始化客户端配置

函数执行步骤：main -> parseOptions -> main。

咱们会看到，在执行 redis-cli 时携带的参数都是在这个函数中解析，好比咱们启动的时候带着的 -p 参数，会在 996 行被解析到，同时赋值给客户端的 hostport 配置项。以下图：

1.2 客户端启动模式

函数执行步骤：main。

回到 main 函数，会看到后面的代码会出现不少 cliConnect 函数。要注意的是，这里并不表示 redis-cli 会执行屡次 cliConnect 函数。实际上，每个 if 语句块，都表明着客户端的一种链接模式，3.2.13 版本支持如下模式：

1. Latency mode：延迟模式。redis-cli --latency -p 8379 用来测试客户端与服务器链接的延迟。还有 --history 和 --dist 可选项，用来展现不一样的形式。
2. Slave mode：模拟从节点模式。
3. Get RDB mode：生成并发送 RDB 持久化文件，保存在本地。
4. Pipe mode：管道模式。将命令封装成指定数据格式，批量发送给 redis 服务器执行。
5. Find big keys：统计 bigkey 的分布。
6. Stat mode：统计模式。实时展现服务器的统计信息。
7. Scan mode：扫描指定模式的键，至关于 scan 模式。
8. LRU test mode：实时测试 LRU 算法的命中状况。

1.3 链接服务器

函数执行步骤：main -> cliConnect -> redisConnect -> redisContextInit -> redisContextConnectTcp -> _redisContextConnectTcp -> cliConnect。

咱们上面没有使用特殊模式启动，所以，咱们会看到在 2687 行真正的去调用 cliConnect 函数。跟踪进去，让咱们看看到底是如何和服务器进行链接的。

在 cliConnect 函数中，咱们看到，根据 hostsocket 的配置项，会使用不一样的链接模式。从名字上，咱们大概能够猜出，一个是 TCP Socket 链接，另外一个是本机 Unix Socket 链接。

若是想要使用 Unix Socket 链接，只需按格式配置 hostscoket 便可：./src/redis-cli -s /tmp/redis.sock。

咱们这里使用 TCP Scoket 链接，使用 redisConnect 函数创建链接。

不断追踪，咱们会看到上面所示的函数执行步骤，在 _redisContextConnectTcp 函数中会看到 getaddrinfo 和 connect 函数的调用，这里就是创建 TCP 链接的地方。

1.4 校验权限及选择数据库

函数执行步骤：cliConnect -> anetKeepAlive -> cliAuth -> cliSelect -> main。

回到 cliConnect 函数，若是正常链接上服务器后，还会将咱们上面建立的 TCP 链接设置为长链接，而后校验权限，选择链接数据库。

...
/* Set aggressive KEEP_ALIVE socket option in the Redis context socket
 * in order to prevent timeouts caused by the execution of long
 * commands. At the same time this improves the detection of real
 * errors. */
anetKeepAlive(NULL, context->fd, REDIS_CLI_KEEPALIVE_INTERVAL);
/* Do AUTH and select the right DB. */
if (cliAuth() != REDIS_OK)
    return REDIS_ERR;
if (cliSelect() != REDIS_OK)
    return REDIS_ERR;
...

至此，咱们已经跑完客户端与服务器创建链接的全过程。感兴趣的小伙伴能够尝试链接不存在的 IP 或 端口，观察程序抛出异常的时机，熟悉整个链接过程。

客户端与 服务器创建链接后，就可使用相关命令操做数据库中的 key 了。下面咱们以 SET KEY VALUE 命令为例，来看看命令的执行过程。

2 发送命令请求

当用户在客户端键入一个命令请求时，客户端会将这个命令请求按协议格式转换，而后经过链接到服务器的套接字，将转换后的命令请求发送给服务器，如图 3 所示：

所以，对于咱们上面的命令请求，客户端会转成：

"*3\r\n$3\r\nSET\r\n$3\r\nKEY\r\n$5\r\nVALUE\r\n"

而后发给服务器。

以上是客户端发送命令给服务器的过程，在下一节中，咱们再来认识服务器是如何响应客户端请的。