Redis設計與實現 學習筆記

Redis設計與實現 學習筆記
寫在前面

這本書主要是講Redis底層的實現，總體上分為四部分：

1. 資料結構與對象
2. 單機資料庫的實現
3. 多機資料庫的實現
4. 獨立功能的實現

這個順序和作者自己學習的順序應該是一致的，但是感覺有一點不合理：在剛開始看的時候一直比較著急，因為是在對Redis整體上沒有概念的情況下看細節。

Redis設計與實現 第二版 高清PDF 下載 

學習筆記

在Redis中鍵為字串、值為對象，底層處理用到的資料結構有：

1. 動態字串：使用預分配和惰性釋放來減少記憶體操作次數
2. 鏈表
3. 字典：漸進式rehash防止卡住
4. 跳躍表
5. 整數集合：有序、不重複的整數集合，在必要的時候升級來節約記憶體
6. 壓縮列表：連續記憶體儲存整數或位元組的列表，通過壓縮來節省記憶體
7. 對象：在Redis中都是對象，實現基於上面的資料結構

由於Redis是用C編寫的，沒有記憶體回收機制，因此在對象系統中構建了一個引用計數實現記憶體回收器，通過該機制，程式可以通過跟蹤對象的引用計數資訊，在適當的時候自動釋放對象並進行記憶體回收。

有了這些基礎就可以開始看Redis作為一個伺服器是如何工作的：

                  +-------------+                                     | redisServer |                                     +------+------+                                            |                          +-----------+     +------+------+      +-----------+|redisClient+-----+   redisDb   +--+---+    dict   |+-----------+     +-------------+  |   +-----------+                  |   redisDb   |  |                                  +-------------+  |   +-----------+                  |   redisDb   |  +---+  expires  |                  +-------------+      +-----------+

其中：

1. dict：鍵空間
2. expires：鍵的到期時間

還有另外一種做到期時間的方法是：對dict上的鍵做擴充，增加到期時間欄位。和Redis的做法相比可能有幾個缺點：浪費空間、遍曆時浪費時間、結構不清晰。到期鍵的刪除有三種策略：

1. 定時刪除：在設定鍵的到期時間時建立Timer，當Timer運行時執行刪除操作
2. 惰性刪除：在取值時判斷是否到期，如果到期則刪除
3. 定期刪除：每隔一段時間對資料庫進行檢查掃描，刪除裡面到期的鍵

定時刪除顯然不靠譜，在Redis中同時使用了定期刪除和惰性刪除，當然在持久化程式中也需要考慮到期時間。

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