Redis——客户端

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Redis服务器是典型的一对多服务器程序：一个服务器可以与多个客户端建立网络连接，每个客户端可以向服务器发送命令请求，而服务器则接收并处理客户端发送的命令请求，并向客户端返回命令回复。
通过使用由I/O多路复用技术实现的文件事件处理器，Redis服务器使用单线程单进程的方式处理命令请求，并与多个客户端进行网络通信。

struct redisServer{
    //...
    //一个链表，保存了所有客户端状态
    list *clients;              /* List of active clients */
    //...
}

Redis服务器状态结构的clients属性是一个链表，这个链表保存了所有与服务器连接的客户端的状态结构，对客户端执行批量操作，或者查找某个指定的客户端，都可以通过遍历clients链表来完成。

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客户端属性
    客户端状态包含的属性可以分为两类：
    一类是比较通用的属性，这些属性很少与特定功能相关，无论客户端执行的是什么工作，它们都要 用到这些属性。
    另外一类是和特定功能相关的属性，比如操作数据库时需要用到的db属性和dictid属性，执行事务时需要用到的mstate属性，以及执行WATCH命令时需要用到的watched_keys属性等等。
    
    套接字描述符
    客户端状态的fd属性记录了客户端正在使用的套接字描述符：

typedef struct redisClient {
        // ...
        int fd;
        //...
    ｝

  根据客户端类型的不同，fd属性的值可以是-1或者大于-1的整数：
    * 伪客户端(fake client)的fd 属性的值为-1,伪客户端处理的命令请求来源于AOF文件或者lua脚本，而不是网络，所以这种客户端不需要套接字连接，自然也不需要记录套接字描述符。目前Redis服务器会在两个地方用到伪客户端，一个用于载入AOF文件并还原数据库状态，而另一个则用于执行lua脚本中包含的Redis命令。
    * 普通客户端的fd属性的值为大于-1的整数：普通客户端使用套接字来与服务器进行通信。所以服务器会用fd属性来记录客户端套接字的描述符。因为合法的套接字描述符不能是-1,所以普通客户端的套接字描述符的值必然是大于-1的整数。

127.0.0.1:6379> CLIENT list
id=194445 addr=172.16.185.221:17094 fd=7 name= age=4128 idle=0 flags=N db=0 sub=0 psub=0 multi=-1 qbuf=0 qbuf-free=0 obl=0 oll=0 omem=0 events=r cmd=exec
id=194446 addr=172.16.185.221:15021 fd=8 name= age=4128 idle=4117 flags=N db=0 sub=0 psub=0 multi=-1 qbuf=0 qbuf-free=0 obl=0 oll=0 omem=0 events=r cmd=exec
id=194447 addr=172.16.185.221:16370 fd=9 name= age=4121 idle=373 flags=N db=0 sub=0 psub=0 multi=-1 qbuf=0 qbuf-free=0 obl=0 oll=0 omem=0 events=r cmd=eval
id=195137 addr=127.0.0.1:16499 fd=6 name= age=4 idle=0 flags=N db=0 sub=0 psub=0 multi=-1 qbuf=0 qbuf-free=32768 obl=0 oll=0 omem=0 events=r cmd=client
127.0.0.1:6379>

typedef struct redisClient{
    //...
    
    //客户端状态的输入缓冲区用于保存客户端发送的命令请求
    //输入缓冲区大小会根据输入内容动态地缩小或者扩大，但它的最大大小不能超过
    //1GB,否则服务器将关闭这个客户端
    sds querybuf;  
    
    //在服务器将客户端发送的命令请求保存到客户端状态的querybuf属性之后，服务器
    //将对命令请求的内容进行分析，并将得到的命令参数以及命令参数的个数分别保存到客户端
    //状态的argv属性和argc属性
    int argc;     //负责记录argv数组的长度。
    robj **argv; //argv属性是一个数组，数组中的每个项都是一个字符串对象
                 //其中argv[0]是要执行的命令，而之后的其他项则是传给命令的参数
               
    //客户端的标志属性flags记录了客户端的角色(role),以及客户端所处的状态
    int flags;              /* REDIS_SLAVE | REDIS_MONITOR | REDIS_MULTI ... */
    
    int authenticated;      /* when requirepass is non-NULL */  //记录客户端是否通过了身份验证
    
    //时间相关的属性
    time_t ctime;           /* Client creation time */       // CLIENT list命令的age域记录了这个秒数
    time_t lastinteraction; /* time of the last interaction, used for timeout */
    time_t obuf_soft_limit_reached_time;
    
    struct redisCommand *cmd, *lastcmd;
    
    //固定大小的缓冲区用于保存那些长度比较小的回复
    /* Response buffer */
    int bufpos;
    char buf[REDIS_REPLY_CHUNK_BYTES];
    
    //可变大小的缓冲区用于保存那些长度比较大的回复
    list *reply; //可变大小缓冲区由reply 链表和一个或多个字符串对象组成
    //...
}

总结
    * 服务器状态结构使用clients链表连接起多个客户端状态，新添加的客户端状态会被放在链表的尾部。
    * 客户端状态的flags属性使用不同标志来表示客户端的角色，以及客户端当前所处的状态。
    * 输入缓冲区记录了客户端发送的命令请求，这个缓冲区的大小不能超过1GB。
    * 命令的参数和参数个数会被记录在客户端状态的argv和argc属性里面，而cmd属性则记录了客户端要执行命令的实现函数。
    * 客户端有固定大小缓冲区和可变大小缓存区两种缓冲区可用，其中固定大小缓冲区的最大大小为16KB, 而可变大小缓冲区的最大大小不能超过服务器设置的硬性限制值。
    * 输出缓冲区限制值有两种，如果输出缓冲区的大小超过了服务器设置的硬性限制，那么客户端会被立即关闭；除此之外，如果客户端在一定时间内，一直超过服务器设置软性限制，那么客户端也会被关闭。
    * 当一个客户端通过网络连接上服务器时，服务器会为这个客户端创建相应的客户端状态。网络连接关闭 发送了不符合协议格式的命令请求，成为CLIENT KILL命令的目标，空转时间超时，输出缓冲区的大小超出限制，以上这些原因都会造成客户端被关闭。
    * 处理 lua 脚本的伪客户端在服务器初始化时创建，这个客户端会一直存在，移到服务器关闭。
    * 载入AOF文件时使用的伪客户端在载入工作开始时动态创建，载入工作完毕之后关闭。

转载于:https://my.oschina.net/lvhuizhenblog/blog/677928