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Redis将serverCron作为时间事件来运行,从而确保它每隔一段时间就会自动运行一次,又因为serverCron需要在Redis服务器运行期间一直定期运行,所以它是一个循环时间事件: serverCron 会一直定期执行,直到服务器关闭为止。
在 Redis 2.6 版本中, 程序规定 serverCron 每秒运行 10 次, 平均每 100 毫秒运行一次。从 Redis 2.8 开始,用户可以通过修改 hz 选项来调整 serverCron的每秒执行次数。
redis的serverCron函数,执行期间需要做11件事:
更新服务器时间缓存
redis中有许多功能要获取系统当前时间,则需要调用系统接口查询时间,这样比较耗时,因此redis在结构体中用unixtime、mstime属性,保存了当前时间,并且定时更新这个值。前者是秒级unix时间戳,后者是毫秒级unix时间戳。但是,由于每100毫秒才更新,因而这两个值只会用在打印日志、更新服务器LRU时钟、决定是否进行持久化任务、计算服务器上线时间等,精度要求不高的地方使用。对于键过期时间、慢查询日志等,服务器会再次进行系统时间调用,获取最精确的时间。
更新lru时间
lru记录的是服务器最后一次被访问的时间,是用于服务器的计算空转时长,用属性lruclock进行存储。默认情况下,每10秒更新一次。另外,每个redis对象也存了一个lru,保存的是该对象最后一次被被访问的时间。当要计算redis对象的空转时间,则会用服务器的lru减去redis对象的lru,获得的结果即对象的空转时长。在redis客户端,用命令objectidletime key,可以查看该key的空转时长,返回结果是以秒为单位。由于redis每10秒更新一次服务器的最后访问时间,因此不是很精确。
更新服务器每秒执行命令数
这个不是通过扫描全部的键,而是采用抽样的方式确定的结果。每100毫秒1次,随机抽取一些键,查看最近1秒是否有操作,来确定最近1秒的操作次数。接着,会将这个值,与上一次的结果,取平均值,作为本次计算的每秒执行命令数。在存入结构体中,供下次取平均值使用。
更新服务器内存峰值
redis服务器中,用stat_peak_memory记录服务器内存峰值。每次执行serverCron函数,会查看当前内存使用量,并且与stat_peak_memory比较,如果超过这个值,就更新这个属性。
处理sigterm信号
redis服务器,用属性shutdown_asap记录当前的结果,0是不用进行操作,1的话是要求服务器尽快关闭。
因此,服务器关闭命令shutdown执行,并不会立即关闭服务器,而是将服务器的shutdown_asap属性置成1,当下一次serverCron读取时,就会拒绝新的请求,完成当前正在执行的命令后,开始持久化相关的操作,结束持久化后才会关闭服务器。
管理客户端资源
客户端很长时间没有和服务器响应,服务器认为该客户端超时,则会断开和该客户端的连接。
当客户端在上一次执行命令请求后,输入缓冲区超过规定的长度,程序会释放输入缓冲区,并创建一个默认大小的缓冲区,防止缓冲区过分消耗。
关闭输出缓冲区超出大小限制的客户端。
管理数据库资源
主要是检查键是否过期,并且按照配置的策略,删除过期的键。如懒惰删除、定期删除等。
执行被延迟的bgrewriteaof命令
redis用属性aof_rewrite_scheduled记录是否有延迟的bgrewriteaof命令。
当执行bgsave命令期间,如果接收到bgrewriteaof命令,不会立即执行该命令,而是会将属性aof_rewrite_scheduled置成1。每次执行serverCron函数执行时,发现属性aof_rewrite_scheduled是1,会检查当前是否在执行bgsave命令或bgrewriteaof命令,如果没有在执行这两个命令,则会执行bgrewriteaof命令。
检查持久化操作的运行状态
redis服务器分别用rdb_child_pid和aof_child_pid属性,记录rdb和aof的子进程号(即子进程pid),如果没有在执行相应的持久化,则值是-1。
有一个值不是-1时
每次服务器检查这两个属性,发现有一个不是-1,则会检查子进程是否有信号发来服务器进程。如果有信号,表示rdb完成或aof重写完毕,服务器会进行后续的操作,比如用新的rdb、aof替换旧的相应文件。如果没信号,表示持久化还没完成,程序不做动作。
两个值都不是-1时
两个值都不是-1,会进行三个检查:
- 如果bgrewriteaof命令有存在延迟(即上述aof_rewrite_scheduled值是1),因为两个属性都是 -1,表示当前没有在持久化,则redis服务器会开始aof的重写。
- 检查服务器是否满足bgsave条件,如果满足,因为两个属性都是 -1,则会开始执行bgsave。
- 检查服务器是否满足bgrewriteaof条件,如果满足,因为两个属性都是 -1,则会开始执行bgrewriteaof。
将aof缓冲区内容写入aof文件
如果开启aof,redis会记录每个写命令,写入aof缓冲区,但是为了减少磁盘I/O,不会立即写入aof文件。而是在执行serverCron函数时,才会开始将缓冲区内容写入aof文件。
记录执行一次serverCron
redis用属性cronloops保存serverCron函数执行的次数。当执行一次serverCron,则会将属性值加1。这个值目前的作用,是在主从复制情况下,会有一个条件是,每执行n次serverCron,则执行一次指定代码。