redis源码分析

主流程 server.c

全局变量server，只有一个，记录本服务的信息。
1.spt_init初始化全局环境变量，关联变量environ
2.设置时区
3.初始化oom_handler
4.其他初始化：随机数种子，crc64，acl，服务配置，tls，哨兵模式，帮助，加载配置文件，moduleInitModulesSystem模块系统初始化
5.关键函数initServer，初始化核心。
6.创建pid文件
7.设置cpu亲和性
8.执行事件循环核心
9.异常情况退出释放结束。

initServer

1.初始化处理信号的handlers
2.设置线程可以被kill
3.全局变量server初始化默认属性
4.创初始化共享对象shared
5.adjustOpenFilesLimit，根据配置判断文件描述符的数量限制
6.aeCreateEventLoop创建epoll循环对象
7.监听端口，设置非阻塞
8.aeCreateTimeEvent定时器初始化
9.设置accpet回调
10.aeCreateFileEvent使用管道初始化唤醒event loop的线程通信
11.设置sleep前后的回调函数
12.初始化集群clusterInit，副本集replicationscriptCacheInit，lua脚本scriptingInit，慢查询
slowlogInit，延迟监控latencyMonitorInit，acl默认密码ACLUpdateDefaultUserPassword。

redisSetCpuAffinity设置cpu亲和性

linux调用setcpuaffinity->sched_setaffinity，glibc的接口，最终调用系统调用INTERNAL_SYSCALL。

aeMain

aeApiPoll执行事件循环，linux一般使用epoll，epoll_wait阻塞。定时器事件processTimeEvents在最后处理。

reactor模型 ae_epoll

linux使用ae_epoll封装epoll。
ae.h声明了通用的事件函数，基本都是epoll的封装。
anet.h声明了tcp连接的操作函数。

connection

connection.h封装了连接的通用接口，最终会调用anet的tcp函数。
ConnectionType以函数指针的形式封装了接口，可以切换绑定的函数。

networking

networking.c主要是和客户端相关的连接操作。

rio

rio是文件相关操作的抽象封装。

syncio

同步读写操作接口。

集群 cluster

集群相关操作

replication

副本集相关操作

基础工具 crc64

crc64_init初始化，crc64计算校验值

pgsort，sort

排序算法，_pqsort高速排序算法。

sha1，sha256

哈希算法

压缩算法

lz算法

调试优化 debug

debug.c：重点关注logStackTrace和dumpCodeAroundEIP
logStackTrace：可通过信号，触发logStackTrace，核心原理是调用glibc的backtrace获取当前栈信息，backtrace_symbols_fd解析栈信息（查找符号表）到文件。
glibc通过elf库的_dl_addr获取详细信息解析。

dumpCodeAroundEIP：直接根据eip指针获得下一条指令的地址，然后通过dladdr能够得到dump信息。

memtest

内存测试

tracking

核心存储结构：使用基数树存储的TrackingTable和PrefixTable
客户端指令解析后，调用call的地方执行trackingRememberKeys，记录到TrackingTable
每个epoll循环的beforeSleep都会执行trackingBroadcastInvalidationMessages，发送tracking跟踪信息到客户端。

核心数据结构 redisServer

服务的全局信息，struct redisServer server;
包括pid，主线程id，配置文件路径，执行路径，参数，和其他客户端，连接，线程，备份，慢查询日志，oom_score，集群，scripts等等的配置和信息。

redisOp

定义了redis的操作，是解析客户端消息后的比较原始的结构数据

redisCommand

redisCommandTable数组：表驱动执行函数和命令信息。

redisDb

redis的db是字典查询的基本单位，需要指定db然后根据key查询字典找到对应的数据。

redisObject/robj

通用的redis数据结构封装，包含引用计数，获取和释放需要使用指定的函数。
incrRefCount/decrRefCount，引用计数为零，执行free

字典

所有redis数据类型的的存储都靠字典

rax基数树

 * This is the vanilla representation:
 *
 *              (f) ""
 *                
 *                (o) "f"
 *                  
 *                  (o) "fo"
 *                    
 *                  [t   b] "foo"
 *                  /     
 *         "foot" (e)     (a) "foob"
 *                /         
 *      "foote" (r)         (r) "fooba"
 *              /             
 *    "footer" []             [] "foobar"
 *

基数树层级固定了之后，最大时间复杂度就确定了，查询粒度小，速度快。

数据结构编码

编码属于redisObject的一个字段，占4位。
编码类型：

#define OBJ_ENCODING_RAW 0     
#define OBJ_ENCODING_INT 1     
#define OBJ_ENCODING_HT 2      
#define OBJ_ENCODING_ZIPMAP 3  
#define OBJ_ENCODING_linkEDLIST 4 
#define OBJ_ENCODING_ZIPLIST 5 
#define OBJ_ENCODING_INTSET 6  
#define OBJ_ENCODING_SKIPLIST 7  
#define OBJ_ENCODING_EMBSTR 8  
#define OBJ_ENCODING_QUICKLIST 9 
#define OBJ_ENCODING_STREAM 10 

持久化的时候需要用到。类型比较判断也需要用到。

其他功能 notify rdb，aof，sentinel redismodule scripting slowlog 布隆过滤器模块插件