Redis源码之旅探索src文件的内涵（redis的src文件）

Redis源码之旅：探索src文件的内涵

Redis是一款高性能的键值存储数据库，常用于缓存和队列领域。其代码架构清晰，易于阅读和理解，其源代码存放在src文件夹中。本篇文章将带大家深入探索Redis的src文件夹，了解Redis的实现原理和源代码细节。

1. src文件夹概览

src文件夹是Redis源代码的核心目录，包含了Redis所有的源代码。其下的文件以功能为主线，可以大致分为以下几类：

– 数据结构：存储Redis数据结构的代码，如字符串、哈希表、有序集合等。

– 数据库：实现Redis数据库的代码，包括键值对存储、持久化等。

– 客户端：处理客户端请求的代码，如处理命令、解析协议等。

– 服务器：实现Redis服务器的代码，包括网络通信、事件处理、后台任务等。

– 工具：实现Redis常用工具和辅助类的代码，如日志、时间等。

每个功能目录下还有一些特定的文件，如adlist.c、adlist.h、adlist_test.c，分别对应链表数据结构的代码、头文件和测试代码。可以通过对这些文件的阅读，深入掌握Redis的工作原理。

2. Redis源码解析

2.1 数据结构

Redis是基于键值对的存储系统，它支持多种类型的数据结构，如字符串、哈希表、列表、集合和有序集合等。这些数据结构都被Redis解析为字节数组，并以特定的方式存储在内存中。具体来说：

– 字符串：Redis使用简单的字符串表示法存储字符串，实际上是使用一个字节数组来存储。该数组无论存储的是数字字符、字母字符还是其他，Redis都以一种统一的方式来处理和存储。

– 哈希表：Redis的哈希表是使用链表法实现的，每个哈希桶都是一个链表。当访问一个键值对时，Redis使用哈希函数将其映射到对应的哈希桶，并在该桶中查找对应的键值对。

– 列表：Redis的列表是使用双向链表实现的，每个节点包含一个指向前驱节点和后继节点的指针。所以，Redis可以在链表的头部或尾部添加或删除列表项。

– 集合：Redis的集合是使用哈希表实现的，集合的每个元素都是独一无二的。集合的元素在哈希表中，其中键是集合的元素，而值是NULL。

– 有序集合：Redis的有序集合是使用跳跃表和哈希表实现的。元素在跳跃表中排序，而在哈希表中存储。跳跃表的每个元素包含了一个指向哈希表中对应键的指针。

2.2 数据库

Redis的数据库由一个或多个键值对组成。Redis支持两种类型的数据库：主数据库和从数据库，主数据库可进行读写操作，而从数据库只允许读操作。Redis在服务器启动时打开数据库，在服务器关闭时关闭数据库。Redis支持多种持久化方式，包括RDB持久化和AOF持久化。RDB持久化是将Redis数据快照保存到磁盘，而AOF持久化是将Redis操作命令写入磁盘。在每次Redis服务器运行时，程序会从磁盘中载入最近的一次持久化版本，接着从内存中载入数据库。

2.3 客户端

客户端是Redis数据库和网络的交互接口。客户端通过网络向Redis发送命令和请求，服务器收到请求后，将执行相应的操作，并将处理结果返回给客户端。Redis支持多种协议，如RESP协议、Redis协议和Memcache协议等。这些协议都是以文本或二进制形式使用的，客户端和服务器都必须严格遵守各自的规范。

2.4 服务器

Redis服务器主要由网络通信、事件处理和后台任务组成。Redis服务器使用I/O多路复用实现高并发，它支持多个客户端同时连接到服务器，并使用事件处理机制对读写事件进行处理。这意味着，Redis可以非常高效的处理大量的并发请求。

Redis的后台任务包括数据库的自动保存、键过期机制、LRU淘汰机制等。数据库的自动保存是通过周期性地将内存中的数据库快照写入磁盘实现的。键过期机制是检查键的生存时间，并判断键是否过期的过程。而LRU淘汰机制则是Redis用于删除键和释放内存的一种机制。

3. 总结

Redis是一款高性能的键值存储数据库，其代码架构清晰，易于阅读和理解，其源代码存放在src文件夹中。src文件夹包含了Redis所有的源代码，可以大致分为数据结构、数据库、客户端、服务器和工具等几个大目录。通过对Redis源码的深入阅读，可以更深入地理解Redis的实现原理和源代码细节。感兴趣的同学可以通过代码调试和深入阅读、分析Redis源码，深入掌握Redis的工作原理。