深入理解Redis：命令处理流程

Redis是著名的NoSQL键值数据库服务器，为了保证效率，其数据都缓存在内存中。与Memcached相比，Redis支持的数据类型更多，包括String，List，Set，Zset和Hash。下面简单介绍一下Redis内部运行流程。

Redis是单线程运行的。在这个主线程中，Redis通过循环不断接收处理外部事件，处理外部事件同时产生的网络操作，如回复客户端请求，也转化为事件进行处理。

Redis的主函数在redis.c文件中，主函数最终调用aeMain函数进入事件处理循环，aeMain即是Redis运行的核心部分。下面详细看一下aeMain函数：

void aeMain(aeEventLoop *eventLoop) {
    eventLoop->stop= 0;
    while(!eventLoop->stop) {
        if(eventLoop->beforesleep != NULL)
            eventLoop->beforesleep(eventLoop);
        aeProcessEvents(eventLoop,AE_ALL_EVENTS);

    }
}

可以看到，这个函数非常简单。每次循环中，Redis都依次调用beforeSleep函数和aeProcessEvents函数。

aeProcessEvents函数是具体处理外部事件的函数，它将会处理外部（也包括内部事件）事件。在调用aeProcessEvents之前，redis都会调用beforeSleep函数。

我们先看看aeProcessEvents函数，它会处理两类事件：定时器事件以及文件（包括网络）相关事件。对应的函数分别是processTimeEvents和readQueryFromClient(其对应接收客户端数据操作，而写操作对应的函数是sendReplyToClient,这两个网络事件相关的函数具体实现在networking.c中）。

具体来看readQueryFromClient，它在接收完客户端数据后，调用processInputBuffer.后续具体流程是：

processInputBuffer->processCommand->call。

其中processCommand会通过lookupCommand函数，查找Redis对应执行的命令，然后调用call函数。Redis支持的命令定义在redis.c的变量redisCommandTable中。

call函数是redid执行命令的核心函数。其中具体执行命令的语句是

c->cmd->proc()；//lookupCommand函数查找到的命令处理函数

Redis在本地执行完命令后，如果需要将数据写入AOF文件，或者将数据发送给slave服务器，则调用propagate函数。propagate函数会调用feedAppendOnlyFile和replicationFeedSlaves，通过函数名即能确认两个函数具体功能。

feedAppendOnlyFile函数将命令存入缓存，在本次事件循环结束后，进入下次事件循环之前，redis调用beforeSleep函数时会将缓存写入本地磁盘，具体细节可参考Redis持久化相关介绍。replicationFeedSlaves调用addReply,最终调用aeCreateFileEvent创建一个Socket事件将命令同步到slave.这个事件将在下次事件循环时处理，具体执行的函数将是sendReplyToClient。

现在转回来看c->cmd->proc()；以zadd命令为例：

zadd命令对应的函数是zaddCommand，具体实现函数是zaddGenericCommand，其在内存中修改完zset数据（请参考zset实现介绍）后，同样也调用addReply（通过addReplyLongLong）回复客户端，Redis在aeMain的下一次循环时处理对应产生的socket事件。

以上即Redis处理客户端命令的整个过程。需要说明的是，对于每个写操作命令来说，Redis回复客户端之前，将会在内存中更新命令结果，同时可以选择是否同步将命令写入磁盘（可以在beforeSleep函数中会将AOFbuffer写入磁盘，具体参考Redis持久化介绍），然后才会回复客户端，并将命令更新结果同步到slave。