深入浅出Redis源码,精通Redis面试技巧(redis 源码面试)
深入浅出Redis源码,精通Redis面试技巧
Redis是一种开源的数据结构服务器,它能够支持多种数据结构,如字符串、哈希表、列表、集合和有序集合等, Redis能够高效地进行数据存储和访问,被广泛应用于Web应用程序和各种分布式系统中。
在Redis的使用和学习过程中,深入了解Redis的源码是十分必要的。因为熟悉Redis的源代码能够更好地理解Redis的工作原理,也能够更好地解决Redis运行过程中遇到的问题。
Redis的核心代码主要包括以下几个部分:网络模块、持久化模块、数据结构模块以及主从同步模块等。而其中最重要的是数据结构模块,这个模块包含了Redis支持的所有数据结构的实现,如字符串、哈希表、列表、集合和有序集合等。
整体来说,Redis所使用的数据结构和算法十分经典,充分体现出了计算机科学中算法和数据结构的重要性。以下是Redis数据结构模块的一些关键代码:
字符串:
“`c
typedef struct redisObject {
unsigned type:4; // 类型
unsigned encoding:4; // 编码
void *ptr; // 指针
} robj;
typedef struct sdshdr {
int len; // 字符串长度
int free; // 剩余可用空间
char buf[]; // 字符数组
} sdshdr;
robj *createStringObject(char *ptr, size_t len) {
sdshdr *sh;
robj *o;
sh = zmalloc(sizeof(sdshdr) + len + 1);
if (sh == NULL) return NULL;
sh->len = len;
sh->free = 0;
if (ptr) {
memcpy(sh->buf, ptr, len);
sh->buf[len] = ‘\0’;
} else {
memset(sh->buf, 0, len+1);
}
o = createObject(REDIS_STRING, sh);
return o;
}
哈希表:
```ctypedef struct dictEntry {
void *key; // 键 union {
void *val; uint64_tu64;
int64_t s64; } v; // 值
struct dictEntry *next; // 链表指针} dictEntry;
typedef struct dictht { dictEntry **table; // 哈希表数组
unsigned long size; // 哈希表大小 unsigned long sizemask; // 掩码(哈希表大小-1)
unsigned long used; // 当前哈希表元素数量} dictht;
typedef struct dict { dictType *type; // 类型特定函数指针
void *privdata; // 私有数据 dictht ht[2]; // 两个哈希表
long rehashidx; // 正在进行rehash的下标 int iterators; // 正在运作的迭代器数量
} dict;
dict *dictCreate(dictType *type, void *privDataPtr) { dict *d = zmalloc(sizeof(*d));
_dictInit(d, type, privDataPtr); return d;
}
列表:
“`c
typedef struct list {
listNode *head; // 头节点
listNode *tl; // 尾节点
unsigned long len; // 列表的长度
void *(*dup)(void *ptr); // 复制函数指针
void *(*free)(void *ptr); // 释放函数指针
int (*match)(void *ptr, void *key); // 比较函数指针
} list;
list *listCreate(void) {
struct list *list;
if ((list = zmalloc(sizeof(*list))) == NULL)
return NULL;
list->head = list->tl = NULL;
list->len = 0;
list->dup = NULL;
list->free = NULL;
list->match = NULL;
return list;
}
集合:
```ctypedef struct dict {
dictType *type; // 类型特定函数指针 void *privdata; // 私有数据
dictht ht[2]; // 两个哈希表 long rehashidx; // 正在进行rehash的下标
int iterators; // 正在运作的迭代器数量} dict;
typedef struct set { dict *dict; // 字典
} set;
set *createSetObject(void) { return createObject(REDIS_SET, dictCreate(&setDictType,NULL));
}
有序集合:
“`c
typedef struct {
void *ptr; // 对象指针
double score; // 分值
} zskiplistNode;
typedef struct {
zskiplistNode *header, *tl; // 头尾指针
unsigned long length; // 跳跃表长度
int level; // 跳跃表深度
} zskiplist;
typedef struct zset {
dict *dict; // 字典
zskiplist *zsl; // 跳跃表
} zset;
zset *createZsetObject(void) {
zset *zs = zmalloc(sizeof(*zs));
zs->dict = dictCreate(&zsetDictType,NULL);
zs->zsl = zslCreate();
return zs;
}
除了深入了解Redis的源代码外,在面试中能够熟练回答Redis相关的问题也是十分重要的。以下是一些常见的Redis面试题:
1. Redis的基本数据结构有哪些?
答:Redis的基本数据结构包括:字符串、哈希表、列表、集合和有序集合。
2. Redis的底层实现使用了哪些数据结构和算法?
答:Redis的底层实现使用了很多经典的数据结构和算法,如哈希表、链表、跳跃表、快速排序、二分查找和LZF压缩算法。
3. Redis的持久化模块都有哪些方法?
答:Redis的持久化模块有两种方法:RDB持久化和AOF持久化。
4. Redis的主从同步机制是怎样的?
答:Redis使用异步复制技术来实现主从同步,主节点通过将更新操作记录到内存中的AOF文件或RDB文件中,并将这些文件发送给从节点来实现同步。
5. Redis的并发性能如何?
答:Redis的并发性能在单线程环境下非常高,因为所有请求都经过一个单线程的事件循环处理,避免了多线程带来的线程切换等开销。此外,Redis还提供了非阻塞的I/O多路复用机制,能够同时处理多个客户端请求。
Redis作为一个高性能、高可用性的数据存储服务,已经成为了很多Web应用和分布式系统中不可或缺的一部分。如果想要深入了解Redis和提高Redis面试技巧,建议多看一看Redis的源代码和考虑一些关键的问题。