1， 编译：redis源码是基于makefile构建的，在ide里调试很麻烦，不能符号跳转，所以就根据makefile里描述的编译过程，用cmake重新写一遍，导入到clion里调试分析。
编译c / c++，不管怎么构建，不管用什么ide (eclipse cdt，visual studio，xcode，clion)，都要设置几个关键的东西：头文件路径，依赖的lib路径，lib名，编译器选项，源码中编译相关的宏。
编译redis server的CMakeLists.txt

编译redis-server

aux_source_directory(. DIR_REDIS_SERVER_SRCS)
add_executable(redis-server ${DIR_REDIS_SERVER_SRCS})
target_include_directories(redis-server PRIVATE
./include
../lua
../hiredis
../jemalloc)
target_link_libraries(redis-server
m dl hiredis lua jemalloc)

编译redis-cli

set(REDIS_CLI_SRCS anet.c adlist.c redis-cli/redis-cli.c zmalloc.c release.c anet.c ae.c crc64.c)
add_executable(redis-cli ${REDIS_CLI_SRCS})
target_include_directories(redis-cli PRIVATE
.
../hiredis
../linenoise)
target_link_libraries(redis-cli
m dl hiredis linenoise jemalloc)

//target_compile_options() 添加编译选项 -Wall之类的
//target_compile_definitions() 添加预定义宏
//PRIVATE依赖：头文件不依赖，源文件依赖
//INTERFACE：头文件依赖 源文件不依赖
//PUBLIC 头文件和源文件都依赖

2，c/c++指令的项目，直接搜索main方法。
redis-server的main方法在server.c文件里。下面开始描述server启动的整个过程。
整个server的主要状态都保存在redisServer server这个结构体里，先看一眼：

redisServer.png

首先初始化server，c语言中变量不初始化，值是不确定的。

initServerConfig.png

值得注意的是默认的持久化策略。

然后是命令行参数解析：

命令行参数解析.png

参数解析.png

redis-server的第一个参数如果不是以一个或两个减号开头就表示配置文件路径，
后续的可选参数会跟读到内存中的配置文件内容合到一起解析。然后就是一行一行的处理配置文件了。

加载配置文件.png

server状态加载完毕，可以初始化socket准备接收client连接了，毫无疑问使用IO多播，但是跟netty又不太一样，netty是使用jdk里的nio，jdk为了可移植，使用了所有系统都支持且行为一致的select/poll。但是select/poll由于每次都要把监控的fd和关联event传入内核，然后内核再把IO可用的fd和event返回给调用方，性能较差，select比poll性能更差，select只能指定最大fd，poll可以精确指定fd。所以像redis和nginx这种支持超高并发的系统都会使用各个系统特定的性能更高的api。linux上使用epoll，osx上使用kqueue，unix上使用/dev/poll。
先解释一下fd这个东西：file descriptor，文件描述符，linux/unix系统中号称一切都是文件，每个文件都有一个fd，类似windows上的Handle，打开文件时获取fd，操作文件时指定fd。linux系统上有一个配置，指定了fd_set的大小。fd_set表示一个进程打开的所有fd，顺序增加，0，1，2分别表示stdin/stdout/stderr。每次打开文件，从0开始查找fd_set中第一个未被占用的fd作为新打开文件的fd。fd_set默认大小1024。所以第一步是根据设置的client连接数最大值调整fd_set。

修改fd_set.png

之后是调用kqueue系统api初始化aeEventLoop结构体，绑定到指定端口。aeEventLoop中主要有两类字段：timeEventNextId，lastTime，timeEventHead跟定时任务有关，其他的跟IO多播有关。

EventLoop.png

之后是初始化redis的16个db。dict是hash table结构，之后统一描述各种数据结构。

16db.png

之后会把一个非常重要的定时任务添加到EventLoop上，然后把server socket的fd注册到kqueue的监控列表里。

添加定时任务.png

之后是加载动态模块和从aof/rdb里恢复状态。redis有一套扩展用的api，server启动时可以加载实现里这些api的动态库。有一个很明显很有用的扩展点：通过实现api往EventLoop里添加定时任务。

恢复状态.png

最后进入主循环：

主循环.png

主循环的核心流程如下：
先计算多少毫秒之后要触发最早的定时任务，利用定时任务触发的间隙检查是否用io可用的fd，定时任务都在EventLoop的单链表里。如果没有定时任务要执行，直接阻塞直到有fd可用。

查找最早的定时任务.png

使用kqueue在指定时间段内检查可用的fd，调用关联的函数

处理可用的fd.png

一共有三种情况：accept client连接；client请求可读，client可以接收响应。

accept client是之前绑定到指定端口的server socket注册的，触发时会把收到的client连接注册到kqueue里。client结构体保存每个client相关的状态，所有的client都保存在server.clients的双链表里。

accept.png

createClient.png

保护模式下，只有跟server ip相同的client才能连接。

保护模式.png

client发送请求fd触发时：
先把请求缓存在client的querybuf里。

缓存请求到buffer.png

redis client协议：先按换行符拆分，每行是一个指令，每个指令再按空格拆分，保存到client里

拆分指令.png

然后就是根据指令列表里每个指令关联的函数，执行指令。

查找指令.png

各种检查.png

执行指令.png

以简单的get key为例分析响应过程：

从db里查找key.png

响应信息放入client的buf，放不下里放入replay链表.

响应信息放入client的buf和replay链表.png

加入clients_pending_write链表.png

每次调用kqueue等待IO之前都会先调用beforeSleep，beforeSleep会检查上个循环有响应信息待处理的client，注册write事件。

注册write事件.png

当本次事件循环，发现write可用时，

write.png

完整的指令处理过程结束了，可以发现目前只有一个线程，一个线程干了很多活，避免了多线程中线程切换和锁相关的开销，这也是另一个redis高性能的原因。

redis除了响应client请求外，还有很多其他的要做：最明显的就是缓存持久化，过期key清除等。这些任务都集中在server初始化时注册到EventLoop上的定时任务里。之前说过请求处理任务是在定时任务触发的间隙中处理的。

现在分析一下定时任务都干了啥：很简单，循环EventLoop上定时任务单链表，触发时间过期的任务，调用对应的定时任务函数，如果timeProc不返回-1，表示定时任务还需要触发，计算好下次触发时间，否则id设置为-1，等待下次从定时任务链表里删除。

定时任务.png

目前redis只有一个定时任务：serverCron，根据配置文件里server.hz的值，决定serverCron每秒执行 1000 / server.hz 个周期
serverCron的子任务如下：

首先是100个周期执行一次的统计任务：

统计任务.png

然后是记录内存占用的峰值，如果收到了shutdown指令，关闭子进程

shutdown.png

每5000个周期打印一次状态log

状态log.png

检查很久不发指令的client，关闭连接，检查阻塞在b开头的指令的client，阻塞指定时间后返回timeout错误信息。

关闭超时的client.png

如果client太多，一次全部检查一遍很阻塞很长时间，所以分散压力，每次只执行一部分。一秒之内全部检查一遍，其实这个时间是非常不精确又无法保证的。

分散压力.png

检查过期key，如果key很多，一个一个检查肯定会阻塞很久，所以每次都花定量的时间随机删除过期的key，如果多次随机都没有遇到过期key，密度很小，停止任务。

检查过期key.png

删除过期key竟然还有异步删除，原来是漏掉了一个地方：redis除了主线程，还有三个后台任务线程，用于处理各种异步操作。

异步删除key.png

异步任务只有三种：异步关闭连接，异步同步aof，异步删除。

异步任务类型.png

使用pthread创建线程，等待条件变量通知。

异步任务线程.png

然后会fork两个子进程，分别用于处理aof和rdb持久化。

aof持久化.png

rdb持久化.png

然后是一些跟集群和主从相关的任务，等待下回分解。

集群和主从.png

本节完！！！。