深入浅出Redis源码图片实操指南（redis源码图片）

深入浅出：Redis源码图片实操指南

Redis是一种开源的内存数据库，具有极高的性能和灵活性。在众多的数据库中，Redis非常受欢迎，被广泛应用于缓存、队列、计数器等场景。为了更好地理解Redis的机制和原理，学习Redis源码是非常有意义的事情。本文将分享一个Redis源码实践指南，通过对Redis源码中的关键代码图解介绍，帮助读者更好地理解Redis。

1.网络通信

Redis是一个基于客户端-服务端模式的网络应用程序，服务器通过监听一个TCP端口来接收来自客户端的连接。服务端启动后，循环等待客户端连接请求，并在连接请求到达时响应连接。

在Redis的源码中，网络通信部分主要工作是监听连接请求，接受客户端连接，以及收发数据。以下是源码中与网络通信相关的核心代码：

//创建监听套接字
listen_sock = anetTcpServer(err, port, bindaddr, tcp_backlog);

while(!server.shutdown_asap) {
    //等待客户端连接的到来
    if ((c = acceptTcpClient(cserver->listen_sock, (struct sockaddr*)&sa, &clientlen)) == -1) {
        if (errno == EINTR) continue;
        serverLog(LL_WARNING, "Accepting client connection: %s", strerror(errno));
        return NULL;
    }
    //...接收请求并处理
    processInputBuffer(c);
    //...
}

//发送应答
int clientsCronHandleWrite(aeEventLoop *eventLoop, int fd, void *clientData, int mask) {
    //...
    nwritten = write(c->fd,c->buf + c->sentlen,nbytes);
    //...
}

在代码注释中，我们可以看到这部分代码主要是通过创建监听套接字和接收客户端连接来实现网络通信的。其中涉及到一个 acceptTcpClient() 函数，这个函数是Redis自己实现的，在实现上屏蔽了一些系统调用的细节。

2.键值存储

Redis最重要的一部分便是它的键值存储系统。Redis支持五种不同的数据结构，包括字符串、列表、哈希表、集合、有序集合。Redis的键值存储系统是其拥有高性能、高可靠性、高可扩展性的重要原因。

以下是Redis中存储相关的核心代码片段，它们展示了如何存储和查询数据：

//向Redis中添加一个string类型的键值对
void setCommand(redisClient *c) {
    c->argv[2] = tryObjectEncoding(c->argv[2]);
    setKey(c->db,c->argv[1],c->argv[2]);
}
//查询key对应的value
robj *lookupKey(redisDb *db, robj *key) {
    dictEntry *de = dictFind(db->dict,key->ptr);
    if (de) {
        robj *val = dictGetVal(de);
        return val;
    }
    return NULL;
}

这些代码展示了Redis如何存储一个键值对，如何查询一个key，以及在查询key时如何通过哈希表来实现高效的查询。

3.持久化机制

Redis的持久化机制是Redis的又一个重要特性。Redis的持久化机制可以将Redis中的数据持久化到磁盘中，保证数据不会在程序关闭或者系统宕机时丢失。Redis支持两种不同的持久化方式：快照持久化和AOF持久化。

以下是Redis中的持久化相关的核心代码片段：

//执行快照持久化操作
long long lastsave = server.lastsave;
//...
if (rdbSave(server.rdb_filename) == C_OK) {
    /* Sync here to flush the data on disk before
     * rename over the old DB. */
    //...
}
else {
    log_err("Fled to open RDB file %s: %s", tmpfile, strerror(errno));
}
//执行AOF持久化操作
ssize_t aofWrite(int fd, const char *buf, size_t len) {
    ssize_t nwritten = 0, totwritten = 0;
    while(len) {
        if ((nwritten = write(fd,buf,len)) == -1) {
            if (errno == EINTR) continue;
            return totwritten ? totwritten : -1;
        }
        len -= nwritten;
        buf += nwritten;
        totwritten += nwritten;
    }
    return totwritten;
} 

在代码中，我们可以看到Redis中执行持久化操作的主要代码段。当执行快照持久化操作时，Redis会通过 rdbSave() 函数将数据写入磁盘中；而执行AOF持久化操作时，Redis会通过 aofWrite() 函数将日志文件中的内容写入磁盘。

4.事件驱动和多路复用

Redis是一个基于事件驱动和多路复用技术的软件。在Redis的源码中，事件驱动和多路复用让Redis在处理网络请求时达到了高效的处理能力。Redis通过多路复用技术，将多个子进程的控制信号归一化，并将它们封装成事件。当有事件发生时，Redis将自动告知处理程序，以达到高效处理请求的目的。

以下是Redis中事件驱动和多路复用相关的核心代码：

//创建时间事件
void aeCreateTimeEvent(aeEventLoop *eventLoop, long long milliseconds, aeTimeProc *proc, void *clientData, aeEventFinalizerProc *finalizerProc) {
    aeTimeEvent *te;
    //...
}
//监听多个socket
int aeApiPoll(aeEventLoop *eventLoop, struct timeval *tvp) {
    int retval, numevents = 0;
    retval = zpoll(eventLoop->pollfds, eventLoop->npollfds, tvp);
    //...
}

在这里，我们看到Redis是如何通过创建时间事件和监听多个socket来实现事件驱动和多路复用的。这些代码让Redis的主程序能够实时响应来自多个客户端的请求，并在最短的时间内完成处理。

总结

Redis是一个功能强大、高性能的内存数据库，有助于提高应用程序的性能和可扩展性。通过本文的Redis地址源码实践指南，我们展示了关键源码的代码片段，以及对应的图解说明。这些代码片段，使得我们更好地了解了Redis的源码实现，为探究Redis内部机制提供了很好的参考。