分析Redis源码数据结构之旅（redis 源码数据结构）
分析Redis源码数据结构之旅
Redis是一个非常流行的开源内存数据库，因其高性能、可扩展性和灵活性而备受青睐。作为一名程序员，理解Redis源码是非常必要的，本文将带着大家进行一次Redis数据结构源码之旅。
Redis的源码结构比较清晰，每个数据结构都有自己的文件，并且都有相应的头文件。下面我们来分别分析Redis中常用的几个数据结构：
1. String
Redis中的字符串是二进制安全的，即可以存储任意类型的二进制数据。Redis中的字符串是使用sds数据结构实现的，sds是简单动态字符串的缩写，由redis.h中定义的sds.h头文件提供支持。
sds主要提供以下功能:
（1）O（1）时间复杂度获取字符串长度
（2）空间预分配和增长
（3）二进制安全，支持前缀匹配和后缀匹配等功能。
下面是sds.h的代码：
typedef char* sds;
struct sdshdr {
// buf中已使用空间的长度
int len;
// buf中分配总空间的长度
int free;
// 存储数据的数组
char buf[];
};
通过以上代码，我们可以看到sdshdr是一个结构体，包含len、free以及buf三个成员变量。len代表buf中已使用空间的长度，free代表buf中分配总空间的长度。buf是一个可变长度的字符数组。
2. List
Redis中的列表是双向链表实现的，使用头文件提供支持。Redis的列表支持从两端添加和删除元素，这也是其高效的原因之一。
下面是linkedList.h的代码：
typedef struct listNode {
// 前驱节点
struct listNode *prev;
// 后继节点
struct listNode *next;
// 存储的值
void *value;
} listNode;
typedef struct list {
// 头节点
listNode *head;
// 尾节点
listNode *tl;
// 描述节点数量的变量
unsigned long len;
// 节点值复制函数
void *(*dup)(void *ptr);
// 节点值释放函数
void (*free)(void *ptr);
// 节点值比较函数
int (*match)(void *ptr, void *key);
} list;
在以上代码中，我们可以看到listNode与list是两个结构体，其中listNode代表一个双向链表节点，list代表一个双向链表，分别存储链表的头节点、尾节点以及链表长度等信息。
3. Hash
Redis中的哈希表使用头文件提供支持，其实现方法是使用“开放地址法”和“链表法”相结合的方式。Redis中的哈希表通常用于存储键值对，键值对可以是任意类型的数据。
下面是dict.h的代码：
typedef struct dictEntry {
// 键值
void *key;
// 值
union {
void *val;
uint64_t u64;
int64_t s64;
} v;
// 指向下一个键值对的指针
struct dictEntry *next;
} dictEntry;
typedef struct dictht {
// 哈希表中的键值对数量
unsigned long size;
// 哈希表的总大小
unsigned long sizemask;
// 存储指针数组
dictEntry **table;
// 哈希表状态的修改次数，用于迭代器中的安全检查
unsigned long used;
} dictht;
typedef struct dict {
// 哈希表的两个主体部分
dictht ht[2];
// 节点值复制函数
void *(*keyDup)(void *privdata, const void *key);
// 节点键释放函数
void *(*valDup)(void *privdata, const void *obj);
// 节点键比较函数
int *(*keyCompare)(void *privdata, const void *key1, const void *key2);
// 销毁节点键释放函数
void *(*keyDestructor)(void *privdata, void *key);
// 销毁节点值释放函数
void *(*valDestructor)(void *privdata, void *obj);
// 私有数据指针
void *privdata;
// 状态
} dict;
在以上代码中，dictEntry代表哈希表中的一个键值对，dictht代表哈希表本身，dict代表哈希表的状态。哈希表通常是由两个dictht实例组成的，分别代表当前哈希表和可以进行重新哈希的哈希表。
以上就是Redis源码数据结构之旅。了解Redis中的数据结构能够更好地理解Redis的实现原理和底层代码。阅读源码是程序员必不可少的技能之一，也是不断提高自己技能的必要途径。
