深度探索Redis源码从架构到实现（redis源码分析二）

深度探索Redis源码：从架构到实现

Redis是一个高性能的非关系型内存数据库，因其具有高速实时访问、缓存与消息队列三大功能，而在众多应用场景中得以广泛应用。本文将带领读者深度探索Redis源码，从架构到实现，帮助读者深刻理解这款存储引擎的内在原理。

一、Redis架构介绍

Redis的核心架构分为五大组件：客户端、网络、数据结构、存储和持久化。如下图所示：


在Redis的数据结构中，主要包括字符串、列表、集合、哈希表、有序集合等五种数据结构。这些数据结构的实现，是Redis的核心特点之一，其中最为经典的莫过于哈希表和跳跃表两个数据结构。

二、Redis存储和持久化

Redis支持将内存中的数据进行持久化存储。其中，当前最为流行的持久化方式有两种：RDB（Redis Database）和AOF（Append Only File）。

相比于AOF，RDB是更为轻量的方式。其具体实现是由Redis主进程fork出一个子进程，在子进程中对数据进行RDB持久化。在RDB持久化中，主进程会先将当前的内存快照备份到磁盘上，最后将备份文件重新读入并恢复原始状态。

AOF则是一种顺序追加的方式。其具体实现是将每个写操作记录到AOF文件的末尾，每次Redis启动时通过文件内容即可恢复原始状态。由于AOF记录了写入操作的具体细节，因此可以提供比RDB更好的数据保障。

而Redis还有一个有趣的特性：“复制”。通过复制技术，我们可以将“主节点”的数据自动同步到“从节点”上，从而达到数据的高可用性与负载均衡。具体实现方式，则是通过在“主节点”上监听网络请求，并将每个请求复制到“从节点”上，从而保持数据同步。

三、Redis源码解析

在了解了Redis的基础架构后，我们来探索一下Redis的源码。在代码阅读前，我们首先需要了解Redis的数据结构实现。

Redis的哈希表实现非常简洁。每个哈希表由一个数组和每个数组下标所对应的节点组成。而Redis的跳跃表则利用随机化的方式来实现分层结构。随机数的生成是通过防范快速随机化方法实现的，代码如下：

“`c

int zslRandomLevel(void) {

int level = 1;

while ((rand() & 0xFFFF)

level += 1;

return (level

}

除了数据结构外，我们还需要深入理解Redis的事件驱动模型。事件驱动模型通过“事件处理器”来处理各类输入事件，如读取请求、网络消息等。并且在处理完事件后，Redis会自动地命令事件轮询程序去读取下一个事件，以达到高效的事件处理。

处理Redis源码的过程中，我们还需要注意代码风格与规范。例如：多数函数时使用“c++”风格，即函数名后面紧跟着“（）”，而非C语言常规的使用空格隔开的风格。

四、总结

本文为读者介绍了Redis的核心架构和实现原理，希望读者可以在此基础上，更深入地理解Redis的内在机制，提高Redis的应用和开发能力。同时，我们也需要注意在阅读Redis源码时，遵循一定的规范，方便后续的代码阅读、修改与维护。