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一、服务器与客户端的交互

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
Redis服务器通过使用由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来处理命令请求，并与多个客户端进行网络通信

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

作为例子，左图展示了一个与三个客户端进行连接的服务器，而右图则展示了这个服务器的clients链表的样子

二、客户端结构（struct redisClient）

对于每个与服务器进行连接的客户端，服务器都为这些客户端建立了相应的redis.h/redisClient结构（客户端状态）

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

这个结构保存了客户端当前的状态信息，以及执行相关功能时需要用到的数据结构，其中包括：
- 客户端的套接字描述符
- 客户端的名字
- 客户端的标志值（flag）
- 指向客户端正在使用的数据库的指针，以及该数据库的号码
- 客户端当前要执行的命令、命令的参数、命令参数的个数，以及指向命令实现函数的指针
- 客户端的输入缓冲区和输出缓冲区
- 客户端的复制状态信息，以及进行复制所需的数据结构
- 客户端执行BRPOP、BLPOP等列表阻塞命令时使用的数据结构
- 客户端的事务状态，以及执行WATCH命令时用到的数据结构
- 客户端执行发布与订阅功能时用到的数据结构
- 客户端的身份验证标志
- 客户端的创建时间，客户端和服务器最后一次通信的时间，以及客户端的输出缓冲区大小超出软性限制（soft limit）的时间
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_key s属性等等

三、接字描述符（fd属性）

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;
    // ...
} redisClient;

根据客户端类型的不同，fd属性的值可以是-1或者是大于-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
执行CLIENT list命令可以列出目前所有连接到服务器的普通客户端，命令输出中的fd域显示了服务器连接客户端所使用的套接字描述符：

四、名字（name属性）

在默认情况下，一个连接到服务器的客户端是没有名字的。比如在下面展示的CLIENT list命令示例中，两个客户端的name域都是空白的：

使用CLIENT setname命令可以为客户端设置一个名字。以下展示的是客户端执行CLIENT setname命令之后的客户端列表：

客户端的名字记录在客户端状态的name属性里面：
- 如果客户端没有为自己设置名字，那么相应客户端状态的name属性指向NULL指针
- 如果客户端为自己设置了名字，那么name属性将指向一个字符串对象，而该对象就保存着客户端的名字

typedef struct redisClient {
    // ...
    robj *name;
    // ...
} redisClient;

下图展示了一个客户端状态示例，根据name属性显示，客户端的名字为”message_queue”

五、标志（flags属性）

客户端的标志属性flags记录了客户端的角色（role），以及客户端目前所处的状态：

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

flags属性的值可以是单个标志，也可以是多个标志的二进制或，比如：

标志的总结

每个标志使用一个常量表示（存在于redis.h文件中）

一部分标志记录了客户端的角色：

在主从服务器进行复制操作时，主服务器会成为从服务器的客户端，而从服务器也会成为主服务器的客户端。REDIS_MASTER标志表示客户端代表的是一个主服务器， REDIS_SLAVE标志表示客户端代表的是一个从服务器

REDIS_PRE_PSYNC标志表示客户端代表的是一个版本低于Redis2.8的从服务器，主服务器不能使用PSYNC命令与这个从服务器进行同步。这个标志只能在REDIS_SLAVE标志处于打开状态时使用

REDIS_LUA_CLIENT标识表示客户端是专门用于处理Lua脚本里面包含的Redis命令的伪客户端

而另外一部分标志则记录了客户端目前所处的状态：

REDIS_MONITOR标志表示客户端正在执行MONITOR命令

REDIS_UNIX_SOCKET标志表示服务器使用UNIX套接字来连接客户端

REDIS_BLOCKED标志表示客户端正在被BRPOP、BLPOP等命令阻塞

REDIS_UNBLOCKED标志表示客户端已经从REDIS_BLOCKED标志所表示的阻塞状态中脱离出来，不再阻塞REDIS_UNBLOCKED标志只能在REDIS_BLOCKED标志已经打开的情况下使用

REDIS_MULTI标志表示客户端正在执行事务

REDIS_DIRTY_CAS标志表示事务使用WATCH命令监视的数据库键已经被修改， REDIS_DIRTY_EXEC标志表示事务在命令入队时出现了错误，以上两个标志都表示事务的安全性已经被破坏，只要这两个标记中的任意一个被打开，EXEC命令必然会执行失败。这两个标志只能在客户端打开了REDIS_MULTI标志的情况下使用

REDIS_CLOSE_ASAP标志表示客户端的输出缓冲区大小超出了服务器允许的范围，服务器会在下一次执行serverCron函数时关闭这个客户端，以免服务器的稳定性受到这个客户端影响。积存在输出缓冲区中的所有内容会直接被释放，不会返回给客户端

REDIS_CLOSE_AFTER_REPLY标志表示有用户对这个客户端执行了CLIENT KILL命令，或者客户端发送给服务器的命令请求中包含了错误的协议内容。服务器会将客户端积存在输出缓冲区中的所有内容发送给客户端，然后关闭客户端。

REDIS_ASKING标志表示客户端向集群节点（运行在集群模式下的服务器）发送了 ASKING命令

REDIS_FORCE_AOF标志强制服务器将当前执行的命令写入到AOF文件里面， REDIS_FORCE_REPL标志强制主服务器将当前执行的命令复制给所有从服务器。执行 PUBSUB命令会使客户端打开REDIS_FORCE_AOF标志，执行SCRIPT LOAD命令会使客户端打开REDIS_FORCE_AOF标志和REDIS_FORCE_REPL标志

在主从服务器进行命令传播期间，从服务器需要向主服务器发送REPLICATION ACK命令，在发送这个命令之前，从服务器必须打开主服务器对应的客户端的REDIS_MASTER_FORCE_REPLY标志，否则发送操作会被拒绝执行

PUBSUB命令和SCRIPT LOAD命令的特殊性

以下是一些flags属性的例子：

六、输入缓冲区（querybuf属性）

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：

typedef struct redisClient {
    // ...
    sds querybuf;
    // ...
} redisClient;

举个例子，如果客户端向服务器发送了以下命令请求：

那么客户端状态的querybuf属性将是一个包含以下内容的SDS值：

输入缓冲区的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

七、命令与命令参数（argv、argc属性）

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，并将得出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：
- 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
- argc属性则负责记录argv数组的长度

typedef struct redisClient {
    // ...
    robj **argv;
    int argc;
    // ...
} redisClient;

举个例子，对于下面所示的querybuf属性来说，服务器将分析并创建下面第二张图所示的argv属性和argc属性

注意，在上图展示的客户端状态中，argc属性的值为3，而不是2，因为命令的名字”SET”本身也是一个参数

八、命令的实现函数（cmd属性）

当服务器从协议内容中分析并得出argv属性和argc属性的值之后，服务器将根据项argv[0]的值，在命令表中查找命令所对应的命令实现函数

命令表格式

下图展示了一个命令表示例，该表是一个字典，字典的键是一个SDS结构，保存了命令的名字，字典的值是命令所对应的redisCommand结构，这个结构保存了命令的实现函数、命令的标志、命令应该给定的参数个数、命令的总执行次数和总消耗时长等统计信息

当程序在命令表中成功找到argv[0]所对应的redisCommand结构时，它会将客户端状态的cmd指针指向这个结构：

typedef struct redisClient {
    // ...
    struct redisCommand *cmd;
    // ...
} redisClient;

之后，服务器就可以使用cmd属性所指向的redisCommand结构，以及argv、argc属性中保存的命令参数信息，调用命令实现函数，执行客户端指定的命令
下图演示了服务器在argv[0]为”SET”时，查找命令表并将客户端状态的cmd指针指向目标redisCommand结构的整个过程

针对命令表的查找操作不区分输入字母的大小写，所以无论argv[0]是”SET”、”set”、或者”SeT”等等，查找的结果都是相同的

九、输出缓冲区（buf、bufpos、reply属性）

执行命令所得的命令回复会被保存在客户端状态的输出缓冲区里面，每个客户端都有两个输出缓冲区可用，一个缓冲区的大小是固定的，另一个缓冲区的大小是可变的：
- 固定大小的缓冲区用于保存那些长度比较小的回复，比如OK、简短的字符串值、整数值、错误回复等等
- 可变大小的缓冲区用于保存那些长度比较大的回复，比如一个非常长的字符串值，一个由很多项组成的列表，一个包含了很多元素的集合等等

固定大小缓冲区

客户端的固定大小缓冲区由buf和bufpos两个属性组成：

buf属性是一个大小为REDIS_REPLY_CHUNK_BYTES字节的字节数组，而bufpos属性则记录了buf数组目前已使用的字节数量

REDIS_REPLY_CHUNK_BYTES常量目前的默认值为16*1024，也即是说，buf数组的默认大小为16KB
typedef struct redisClient {
    // ...
    char buf[REDIS_REPLY_CHUNK_BYTES];
    int bufpos;
    // ...
} redisClient;
下图展示了一个使用固定大小缓冲区来保存返回值+OK\r\n的例子

当buf数组的空间已经用完，或者回复因为太大而没办法放进buf数组里面时，服务器就会开始使用可变大小缓冲区

可变大小缓冲区

可变大小缓冲区由reply链表和一个或多个字符串对象组成：
typedef struct redisClient {
    // ...
    list *reply;
    // ...
} redisClient;
通过使用链表来连接多个字符串对象，服务器可以为客户端保存一个非常长的命令回复，而不必受到固定大小缓冲区16KB大小的限制

下图展示了一个包含三个字符串对象的reply链表：

十、身份验证（authenticated属性）

客户端状态的authenticated属性用于记录客户端是否通过了身份验证：
- 如果authenticated的值为0，那么表示客户端未通过身份验证
- 如果authenticated的值为 1，那么表示客户端已经通过了身份验证

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

authenticated属性仅在服务器启用了身份验证功能时使用。如果服务器没有启用身份验证功能的话，那么即使authenticated属性的值为0（这是默认值），服务器也不会拒绝执行客户端发送的命令请求
关于服务器身份验证的更多信息可以参考示例配置文件对requirepass选项的相关说明

客户端身份验证未通过

举个例子，对于一个尚未进行身份验证的客户端来说，客户端状态的authenticated属性将如下图所示：

当客户端authenticated属性的值为0时，除了AUTH命令之外，客户端发送的所有其他命令都会被服务器拒绝执行

客户端身份验证通过

当客户端通过AUTH命令成功进行身份验证之后，客户端状态authenticated属性的值就会从0变为1，如下图所示，这时客户端就可以像往常一样向服务器发送命令请求了：

十一、时间（ctime、lastinteraction、obuf_soft_limit_reached_time属性）

最后，客户端还有几个和时间有关的属性：

typedef struct redisClient {
    // ...
    time_t ctime;
    time_t lastinteraction;
    time_t obuf_soft_limit_reached_time;
    // ...
} redisClient;

ctime属性记录了创建客户端的时间，这个时间可以用来计算客户端与服务器已经连接了多少秒，CLIENT list命令的age域记录了这个秒数：

lastinteraction属性
- 记录了客户端与服务器最后一次进行互动（interaction）的时间，这里的互动可以是客户端向服务器发送命令请求，也可以是服务器向客户端发送命令回复
- lastinteraction属性可以用来计算客户端的空转（idle）时间，也即是，距离客户端与服务器最后一次进行互动以来，已经过去了多少秒，CLIENT list命令的idle域记录了这个秒数：

buf_soft_limit_reached_time属性记录了输出缓冲区第一次到达软性限制（soft limit）的时间，下篇文章介绍输出缓冲区大小限制的时候会详细说明这个属性的作用（见文章：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/103319004）

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移动端网页设计_redis client命令

一、服务器与客户端的交互

clients属性

二、客户端结构（struct redisClient）

三、接字描述符（fd属性）

四、名字（name属性）

五、标志（flags属性）

标志的总结

PUBSUB命令和SCRIPT LOAD命令的特殊性

六、输入缓冲区（querybuf属性）

七、命令与命令参数（argv、argc属性）

八、命令的实现函数（cmd属性）

命令表格式

九、输出缓冲区（buf、bufpos、reply属性）

固定大小缓冲区

可变大小缓冲区

十、身份验证（authenticated属性）

客户端身份验证未通过

客户端身份验证通过

十一、时间（ctime、lastinteraction、obuf_soft_limit_reached_time属性）

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移动端网页设计_redis client命令

一、服务器与客户端的交互

clients属性

二、客户端结构（struct redisClient）

三、接字描述符（fd属性）

四、名字（name属性）

五、标志（flags属性）

标志的总结

PUBSUB命令和SCRIPT LOAD命令的特殊性

六、输入缓冲区（querybuf属性）

七、命令与命令参数（argv、argc属性）

八、命令的实现函数（cmd属性）

命令表格式

九、输出缓冲区（buf、bufpos、reply属性）

固定大小缓冲区

可变大小缓冲区

十、身份验证（authenticated属性）

客户端身份验证未通过

客户端身份验证通过

十一、时间（ctime、lastinteraction、obuf_soft_limit_reached_time属性）

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