Redis系列(二)---如何接受客户端请求并调用处理函数

上篇概括了redis的启动流程，这篇重点介绍redis如何接受客户端请求并调用处理函数来执行命令。

在上一篇里，说到了在initServer()这个函数里边，会调用anetTcpServer和anetUnixServer 这两个函数创建对tcp端口和unix域套接字的监听，那么这里首先重点分析下这两个函数的具体实现。

int anetTcpServer(char *err, int port, char *bindaddr)
{
int s;
struct sockaddr_in sa;

if ((s = anetCreateSocket(err,AF_INET)) == ANET_ERR)
return ANET_ERR;

memset(&sa,0,sizeof(sa));
sa.sin_family = AF_INET;
sa.sin_port = htons(port);
sa.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
if (bindaddr && inet_aton(bindaddr, &sa.sin_addr) == 0) {
anetSetError(err, "invalid bind address");
close(s);
return ANET_ERR;
}
if (anetListen(err,s,(struct sockaddr*)&sa,sizeof(sa)) == ANET_ERR)
return ANET_ERR;
return s;
}

从代码中我们可以看出，首先调用anetCreateSocket()创建一个套接字并复值给s, 然后对sa 这个sockaddr_in类型的结构体进行初始化， 设置要监听的端口，地址，和地址族， 再调用anetListen() 函数绑定地址并监听端口，这些工作完成后 anetCreateSocket函数返回，并将创建的套接字复制给server.ipfd。注意在anetUnixServer()这个函数中完成的工 作类似于anetCreateSocket，只不过是绑定的unix socket。

接下来， 在initServer函数里， 调用了这个函数：aeCreateFileEvent， 这里重点分析第一个，第二个类似。

if (server.ipfd > 0 && aeCreateFileEvent(server.el,server.ipfd,AE_READABLE,
acceptTcpHandler,NULL) == AE_ERR) oom("creating file event");
if (server.sofd > 0 && aeCreateFileEvent(server.el,server.sofd,AE_READABLE,
acceptUnixHandler,NULL) == AE_ERR) oom("creating file event");

首先，从eventLoop的event这个aeFileEvent数组里，取出当前fd对应的acFileEvent，主要是为了在下边给它设置对应事件的处理函数；即根据传入的mask来判断是哪一类事件。

int aeCreateFileEvent(aeEventLoop *eventLoop, int fd, int mask,
aeFileProc *proc, void *clientData)
{
if (fd >= AE_SETSIZE) return AE_ERR;
aeFileEvent *fe = &eventLoop->events[fd];

if (aeApiAddEvent(eventLoop, fd, mask) == -1)
return AE_ERR;
fe->mask |= mask;
if (mask & AE_READABLE) fe->rfileProc = proc;
if (mask & AE_WRITABLE) fe->wfileProc = proc;
fe->clientData = clientData;
if (fd > eventLoop->maxfd)
eventLoop->maxfd = fd;
return AE_OK;
}

然后调用 acApiEvent这个事件注册函数:

static int aeApiAddEvent(aeEventLoop *eventLoop, int fd, int mask) {
aeApiState *state = eventLoop->apidata;
struct epoll_event ee;
/* If the fd was already monitored for some event, we need a MOD
* operation. Otherwise we need an ADD operation. */
int op = eventLoop->events[fd].mask == AE_NONE ?
EPOLL_CTL_ADD : EPOLL_CTL_MOD;

ee.events = 0;
mask |= eventLoop->events[fd].mask; /* Merge old events */
if (mask & AE_READABLE) ee.events |= EPOLLIN;
if (mask & AE_WRITABLE) ee.events |= EPOLLOUT;
ee.data.u64 = 0; /* avoid valgrind warning */
ee.data.fd = fd;
if (epoll_ctl(state->epfd,op,fd,&ee) == -1) return -1;
return 0;
}

可以看到， 这个函数中，主要是调用epoll_ctl(state->epfd,op,fd,&ee)将当前fd设置到及其所关心的事件注册到epoll_create 返回的epoll的句柄里。由于我们这里注册的是AE_READABLE事件，所以当这个fd(即redis监听端口的套接字)有数据可读时(这里我理解的是客户端连接到达)，就会触发相应的事件处理函数，这里的事件处理函数便是acceptTcpHandler。

下面我们看看acceptTcpHandler这个函数：

这个函数里边首先调用 anetTcpAccept获取客户端与redis连接的socket fd(实际调用 ::accept(s,sa,len)函数返回的fd), 然后调用 acceptCommonHandler()函数，这个函数中调用 createClient()创建 redisClient *c实例， 如果当前redis服务器的连接总数没有超过最大值，则将全局变量server中记录连接数的stat_numconnections加1；如果超过了， 则想客户端输出错误信息，并释放redisClient实例，函数返回。

void acceptTcpHandler(aeEventLoop *el, int fd, void *privdata, int mask) {
int cport, cfd;
char cip[128];
REDIS_NOTUSED(el);
REDIS_NOTUSED(mask);
REDIS_NOTUSED(privdata);

cfd = anetTcpAccept(server.neterr, fd, cip, &cport);
if (cfd == AE_ERR) {
redisLog(REDIS_WARNING,"Accepting client connection: %s", server.neterr);
return;
}
redisLog(REDIS_VERBOSE,"Accepted %s:%d", cip, cport);
acceptCommonHandler(cfd);
}

下面分析createClient这个函数：

redisClient *createClient(int fd) {
redisClient *c = zmalloc(sizeof(redisClient));
c->bufpos = 0;

anetNonBlock(NULL,fd);
anetTcpNoDelay(NULL,fd);
if (aeCreateFileEvent(server.el,fd,AE_READABLE,
readQueryFromClient, c) == AE_ERR)
{
close(fd);
zfree(c);
return NULL;
}

selectDb(c,0);
c->fd = fd;
c->querybuf = sdsempty();
c->reqtype = 0;
c->argc = 0;
c->argv = NULL;
c->cmd = c->lastcmd = NULL;
c->multibulklen = 0;
c->bulklen = -1;
c->sentlen = 0;
c->flags = 0;
c->lastinteraction = time(NULL);
c->authenticated = 0;
c->replstate = REDIS_REPL_NONE;
c->slave_listening_port = 0;
c->reply = listCreate();
c->reply_bytes = 0;
listSetFreeMethod(c->reply,decrRefCount);
listSetDupMethod(c->reply,dupClientReplyValue);
c->bpop.keys = NULL;
c->bpop.count = 0;
c->bpop.timeout = 0;
c->bpop.target = NULL;
c->io_keys = listCreate();
c->watched_keys = listCreate();
listSetFreeMethod(c->io_keys,decrRefCount);
c->pubsub_channels = dictCreate(&setDictType,NULL);
c->pubsub_patterns = listCreate();
listSetFreeMethod(c->pubsub_patterns,decrRefCount);
listSetMatchMethod(c->pubsub_patterns,listMatchObjects);
listAddNodeTail(server.clients,c);
initClientMultiState(c);
return c;
}

顾名思义，这个函数创建一个redisClient(表示一个客户端连接), 这个函数里边除了一些必须的初始化之外，最重要的，就是调用aeCreateFileEvent()这个函数给前面获取的客户端连接的套接字注册 AE_READABLE事件，并设置事件处理函数readQueryFromClient， 这样，当客户端发送数据到达的时候，便会调用readQueryFromClient这个函数来处理用户输入。readQueryFromClient()便是redis处理客户端发送的命令的起始点了。

至此，从redis监听端口，到接受客户端接连，再到开始处理客户端发送的命令便分析完了。