1. 高层视角解读
Redis设计与实现中的
数据库章节
Redis是一个键值对数据库,所以它的数据库本身也是一个字典(俗称 key space):
字典的键是一个字符串对象。
字典的值则可以是包括字符串、列表、哈希表、集合或有序集在内的任意一种 Redis 类型对象。
数据结构如下图所示
2. 数据库的结构
在redis.h中定义了数据库的结构体
typedef struct redisDb {
// 数据库键空间,保存着数据库中的所有键值对
dict *dict;
// 键的过期时间,字典的键为键,字典的值为过期事件 UNIX 时间戳
dict *expires;
// 数据库号码
int id;
// ......
} redisDb;
里面的dict就是存放数据库所有记录的哈希表了,而expire则是另一个哈希表,存放过期时间,id是数据库号码,下标从0开始。redis支持多个数据库,可以通过select命令来切换数据库。
redisServer结构体则是服务器的抽象,里面的东西包罗万象,多达500行代码。其中有一个属性就是前面定义的redisDb。
struct redisServer {
// 数据库
redisDb *db;
// ......
};
注意这里的redisDb *db其实不是只有一个数据库的意思,db其实是一个数组,里面有多个数据库。
redis.c中有对这个db属性的初始化。
/* Global vars */
struct redisServer server; /* server global state */
void initServer() {
server.db = zmalloc(sizeof(redisDb)*server.dbnum);
// ......
for (j = 0; j < server.dbnum; j++) {
server.db[j].dict = dictCreate(&dbDictType,NULL);
server.db[j].expires = dictCreate(&keyptrDictType,NULL);
server.db[j].id = j;
// ......
}
};
c语言里的指针和数组的用法经常可以互换,容易把初学者搞混。
redisClient结构体则是客户端的抽象,多达100行代码。里面也有一个数据库。
typedef struct redisClient {
// 当前正在使用的数据库
redisDb *db;
// ......
};
可以看一下select命令执行时的代码(在db.c文件中)
int selectDb(redisClient *c, int id) {
// 切换数据库(更新指针)
c->db = &server.db[id];
return REDIS_OK;
}
由此可以初步明白,服务端的内存里存放了多个redisDb,客户端只需要存一个
3. 键空间的增删改查操作
Redis设计与实现里面讲的已经很清楚了,图也很直观,不再赘述。
4. 过期
一开始那张图很直观了,数据库里还有一个expires哈希表,保存了每条记录的过期时间。
Redis使用的过期键删除策略是惰性删除加上定期删除,这两个策略相互配合,可以很好地在合理利用 CPU 时间和节约内存空间之间取得平衡。
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