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Redis入门-定时函数serverCron

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2018/10/07 Share

更多Redis入门系列文章,参见Redis入门-大纲

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。

CATALOG
  1. 1. 更新服务器时间缓存
  2. 2. 更新lru时间
  3. 3. 更新服务器每秒执行命令数
  4. 4. 更新服务器内存峰值
  5. 5. 处理sigterm信号
  6. 6. 管理客户端资源
  7. 7. 管理数据库资源
  8. 8. 执行被延迟的bgrewriteaof命令
  9. 9. 检查持久化操作的运行状态
    1. 9.1. 有一个值不是-1时
    2. 9.2. 两个值都不是-1时
  10. 10. 将aof缓冲区内容写入aof文件
  11. 11. 记录执行一次serverCron