建站
咨詢
售后
建站咨詢
新聞中心
解Redis源碼剖析：圖解復(fù)雜背后的工程邏輯
成都創(chuàng)新互聯(lián)公司基于成都重慶香港及美國等地區(qū)分布式IDC機(jī)房數(shù)據(jù)中心構(gòu)建的電信大帶寬，聯(lián)通大帶寬，移動大帶寬，多線BGP大帶寬租用,是為眾多客戶提供專業(yè)溫江服務(wù)器租用報(bào)價(jià)，主機(jī)托管價(jià)格性價(jià)比高，為金融證券行業(yè)服務(wù)器托管，ai人工智能服務(wù)器托管提供bgp線路100M獨(dú)享，G口帶寬及機(jī)柜租用的專業(yè)成都idc公司。
Redis是常用的鍵值存儲數(shù)據(jù)庫，它還支持?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)操作，如列表、集合、有序集合、哈希表等。Redis以高性能聞名于世，并且易于擴(kuò)展。Redis源碼復(fù)雜，其中包含了很多高級的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及內(nèi)存管理機(jī)制。本文將通過圖解來剖析Redis源碼背后的工程邏輯。
一、Redis的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
Redis支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其實(shí)現(xiàn)方式都是通過C語言的結(jié)構(gòu)體和指針來實(shí)現(xiàn)的。以下是Redis中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
1.字符串（string）：是二進(jìn)制安全的，可存放文本或者圖片等二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
2.列表（list）：是一個(gè)雙向鏈表，支持從頭或者從尾進(jìn)行讀寫，還有很多操作，如范圍讀取、刪除等。
3.集合（set）：是一個(gè)無序的、不允許重復(fù)的元素集合，支持交并補(bǔ)等操作。
4.有序集合（sorted set）：是Set增加了一個(gè)權(quán)重參數(shù)score，使得集合中的元素可以按照score進(jìn)行排列。同時(shí)還支持按照score的范圍讀取、刪除操作。
5.哈希表（hash）：是一個(gè)鍵值對集合，適用于存儲對象，如用戶信息等等。
以上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方式都是通過指針來連接每個(gè)元素，并使用結(jié)構(gòu)體包含了一些控制信息，如長度、容量等等。
二、Redis內(nèi)存管理
Redis為了實(shí)現(xiàn)高性能，使用了堆內(nèi)存管理，這就需要自己實(shí)現(xiàn)內(nèi)存分配和釋放。在Redis中，使用了一些trick，如以下幾點(diǎn)：
1.提前預(yù)留內(nèi)存：Redis在內(nèi)存初始化時(shí)，并不是直接分配全部的內(nèi)存，而是先分配一部分，然后需要時(shí)再根據(jù)需要大小分配內(nèi)存。
2.對象關(guān)聯(lián)性：Redis中的對象有著很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，不同的對象有共用同一個(gè)內(nèi)存塊的情況，這就可以減少一些內(nèi)存的浪費(fèi)。
3.對象回收機(jī)制：在Redis中，對象是可以被回收的，當(dāng)一個(gè)對象長時(shí)間沒有使用時(shí)，就會被標(biāo)記為過期，當(dāng)需要空間時(shí)，就會回收這些過期的對象。
以上技巧都可以有效的提高Redis的性能，減少內(nèi)存的浪費(fèi)。
三、Redis事件處理機(jī)制
在Redis中，有許多的事件需要處理，如客戶端的請求、過期事件的回收等等。Redis采用一種異步事件處理機(jī)制，這里介紹一下Redis的事件處理流程：
1.創(chuàng)建事件處理器：當(dāng)Redis啟動時(shí)，會創(chuàng)建一個(gè)事件處理器，它主要負(fù)責(zé)監(jiān)聽文件描述符的事件。在Redis中，文件描述符分為三類：服務(wù)器監(jiān)聽的套接字、已連接的客戶端套接字、讀寫事件。
2.注冊事件：在Redis中，可以向事件處理器注冊一個(gè)讀事件或?qū)懯录鹊?，然后由事件處理器統(tǒng)一管理，并提供一些必要的接口，如處理新連接請求等等。
3.事件循環(huán)：當(dāng)有事件發(fā)生時(shí)，事件處理器首先會根據(jù)事件類型分發(fā)到對應(yīng)的處理回調(diào)函數(shù)中。這些回調(diào)函數(shù)執(zhí)行完成后，事件處理器會繼續(xù)循環(huán)處理下一個(gè)事件，直到所有的事件處理完畢。
以上是Redis處理事件的基本流程。
四、Redis持久化機(jī)制
Redis并不是只能將數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中，還可以將數(shù)據(jù)持久化到磁盤上，從而保證數(shù)據(jù)不會因?yàn)閿嚯姷犬惓Ｇ闆r而丟失。Redis提供了兩種不同的持久化方式：RDB快照和AOF日志。
1.RDB快照：當(dāng)Redis需要將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫到磁盤上時(shí)，將所有的對象以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式寫入到一個(gè)文件中。當(dāng)Redis重新啟動時(shí)，會讀取這個(gè)文件并將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)還原為當(dāng)時(shí)的狀態(tài)。
2.AOF日志：將每個(gè)寫操作記錄下來，以及執(zhí)行寫操作所需的參數(shù)等內(nèi)容，當(dāng)Redis重新啟動時(shí)，會依次執(zhí)行這些命令以還原數(shù)據(jù)。
以上就是Redis的持久化機(jī)制。
總結(jié)
本文剖析了Redis的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)存管理、事件處理、持久化機(jī)制等等，希望能讓大家對Redis的源碼有更深入的了解。當(dāng)然，Redis的源碼仍然是一篇極其復(fù)雜難懂的代碼，需要有較強(qiáng)的C語言基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)原理知識來深入理解。
成都服務(wù)器托管選創(chuàng)新互聯(lián)，先上架開通再付費(fèi)。
創(chuàng)新互聯(lián)（www.cdcxhl.com）專業(yè)-網(wǎng)站建設(shè),軟件開發(fā)老牌服務(wù)商！微信小程序開發(fā),APP開發(fā),網(wǎng)站制作，網(wǎng)站營銷推廣服務(wù)眾多企業(yè)。電話：028-86922220
文章名稱：解Redis源碼剖析圖解復(fù)雜背后的工程邏輯（redis源碼圖）
鏈接地址：http://www.5511xx.com/article/cocppsd.html
