摘要：現(xiàn)在客戶端和服務(wù)器都準(zhǔn)備好了，那么客戶端和服務(wù)器如何建立連接服務(wù)器又是如何響應(yīng)客戶端的請求呢連接服務(wù)器客戶端和服務(wù)器進(jìn)行通訊，首先應(yīng)該就是建立連接。以上是客戶端發(fā)送命令給服務(wù)器的過程，在下一節(jié)中，我們再來認(rèn)識服務(wù)器是如何響應(yīng)客戶端請的。

上次我們通過問題“啟動服務(wù)器，程序都干了什么？”，跟著源碼，深入了解了 Redis 服務(wù)器的啟動過程。

既然啟動了 Redis 服務(wù)器，那我們就要連上 Redis 服務(wù)干些事情。這里我們可以通過 redis-cli 測試。

現(xiàn)在客戶端和服務(wù)器都準(zhǔn)備好了，那么Redis 客戶端和服務(wù)器如何建立連接？服務(wù)器又是如何響應(yīng)客戶端的請求呢？

客戶端和服務(wù)器進(jìn)行通訊，首先應(yīng)該就是建立連接。接下來，我們來看下 redis-cli 與服務(wù)器的連接過程。

還記得我們上次使用 gdb 調(diào)試程序的步驟嗎？讓我們對 redis-cli 再來一次，看看源碼的執(zhí)行步驟。在開始之前，記得在編輯器打開 redis-cli.c，定位到 main 函數(shù)的位置，畢竟 gdb 看代碼沒有編輯器看著舒服。

debug 步驟如下：

# bash
cd /opt/redis-3.2.13
// 啟動 Redis 服務(wù)。Ctrl+c 可推出服務(wù)器啟動頁，同時保持服務(wù)器運行
./src/redis-server --port 8379 &
// 調(diào)試 redis-clli
gdb ./src/redis-cli
# gdb 
(gdb) b main
(gdb) r -p 8379
(gdb) layout src
(gdb) focus cmd

執(zhí)行完上述步驟，我們會進(jìn)入如下界面：

這時候我們就可以回到編輯器頁，看看對 main 函數(shù)中哪一行比較感興趣，就停下來研究研究。到了 2618 行，我們會看到有執(zhí)行 parseOptions 這個函數(shù)，看名字，好像是初始化一些可選項。那就進(jìn)去看看唄。

函數(shù)執(zhí)行步驟：main -> parseOptions -> main。

我們會看到，在執(zhí)行 redis-cli 時攜帶的參數(shù)都是在這個函數(shù)中解析，比如我們啟動的時候帶著的 -p 參數(shù)，會在 996 行被解析到，同時賦值給客戶端的 hostport 配置項。如下圖：

函數(shù)執(zhí)行步驟：main。

回到 main 函數(shù)，會看到后面的代碼會出現(xiàn)很多 cliConnect 函數(shù)。要注意的是，這里并不表示 redis-cli 會執(zhí)行多次 cliConnect 函數(shù)。實際上，每一個 if 語句塊，都代表著客戶端的一種連接模式，3.2.13 版本支持以下模式：

Latency mode：延遲模式。redis-cli --latency -p 8379 用來測試客戶端與服務(wù)器連接的延遲。還有 --history 和 --dist 可選項，用來展示不同的形式。

Slave mode：模擬從節(jié)點模式。

Get RDB mode：生成并發(fā)送 RDB 持久化文件，保存在本地。

Pipe mode：管道模式。將命令封裝成指定數(shù)據(jù)格式，批量發(fā)送給 redis 服務(wù)器執(zhí)行。

Find big keys：統(tǒng)計 bigkey 的分布。

Stat mode：統(tǒng)計模式。實時展示服務(wù)器的統(tǒng)計信息。

Scan mode：掃描指定模式的鍵，相當(dāng)于 scan 模式。

LRU test mode：實時測試 LRU 算法的命中情況。

函數(shù)執(zhí)行步驟：main -> cliConnect -> redisConnect -> redisContextInit -> redisContextConnectTcp -> _redisContextConnectTcp -> cliConnect。

我們上面沒有使用特殊模式啟動，因此，我們會看到在 2687 行真正的去調(diào)用 cliConnect 函數(shù)。跟蹤進(jìn)去，讓我們看看究竟是如何和服務(wù)器進(jìn)行連接的。

在 cliConnect 函數(shù)中，我們看到，根據(jù) hostsocket 的配置項，會使用不同的連接模式。從名字上，我們大概可以猜出，一個是 TCP Socket 連接，另一個是本機(jī) Unix Socket 連接。

如果想要使用 Unix Socket 連接，只需按格式配置 hostscoket 即可：./src/redis-cli -s /tmp/redis.sock。

我們這里使用 TCP Scoket 連接，使用 redisConnect 函數(shù)建立連接。

不斷追蹤，我們會看到上面所示的函數(shù)執(zhí)行步驟，在 _redisContextConnectTcp 函數(shù)中會看到 getaddrinfo 和 connect 函數(shù)的調(diào)用，這里就是建立 TCP 連接的地方。

函數(shù)執(zhí)行步驟：cliConnect -> anetKeepAlive -> cliAuth -> cliSelect -> main。

回到 cliConnect 函數(shù)，如果正常連接上服務(wù)器后，還會將我們上面創(chuàng)建的 TCP 連接設(shè)置為長連接，然后校驗權(quán)限，選擇連接數(shù)據(jù)庫。

...
/* Set aggressive KEEP_ALIVE socket option in the Redis context socket
 * in order to prevent timeouts caused by the execution of long
 * commands. At the same time this improves the detection of real
 * errors. */
anetKeepAlive(NULL, context->fd, REDIS_CLI_KEEPALIVE_INTERVAL);
/* Do AUTH and select the right DB. */
if (cliAuth() != REDIS_OK)
    return REDIS_ERR;
if (cliSelect() != REDIS_OK)
    return REDIS_ERR;
...

至此，我們已經(jīng)跑完客戶端與服務(wù)器建立連接的全過程。感興趣的小伙伴可以嘗試連接不存在的 IP 或 端口，觀察程序拋出異常的時機(jī)，熟悉整個連接過程。

客戶端與 服務(wù)器建立連接后，就可以使用相關(guān)命令操作數(shù)據(jù)庫中的 key 了。下面我們以 SET KEY VALUE 命令為例，來看看命令的執(zhí)行過程。

當(dāng)用戶在客戶端鍵入一個命令請求時，客戶端會將這個命令請求按協(xié)議格式轉(zhuǎn)換，然后通過連接到服務(wù)器的套接字，將轉(zhuǎn)換后的命令請求發(fā)送給服務(wù)器，如圖 3 所示：

因此，對于我們上面的命令請求，客戶端會轉(zhuǎn)成：

"*3
$3
SET
$3
KEY
$5
VALUE
"

然后發(fā)給服務(wù)器。

以上是客戶端發(fā)送命令給服務(wù)器的過程，在下一節(jié)中，我們再來認(rèn)識服務(wù)器是如何響應(yīng)客戶端請的。