Redis源码之旅构建属于你的密码表（redis源码列表）

Redis源码之旅：构建属于你的密码表

Redis是一个高性能的键值存储数据库，按照字典结构存储数据。同时，Redis也是一个广泛应用于缓存、消息队列、排行榜和实时推荐等领域的开源数据库。本文我们将通过Redis源码剖析，学习如何构建属于自己的密码表。

Redis密码表主要用于用户认证。当Redis服务器配置了密码后，客户端发起连接请求时必须先进行认证，否则连接请求会被服务器拒绝。认证过程中客户端需要提供密码进行验证，如果认证成功则服务器返回OK，否则返回错误信息。

下面我们将通过Redis源码分析学习如何构建属于我们自己的密码表。

一、Redis密码表的实现

Redis存储密码表的数据结构为字典类型（Dict）。在Redis源码中，字典类型的定义如下：

typedef struct dictEntry {
    void *key;
    union {
        void *val;
        uint64_t u64;
        int64_t s64;
        double d;
    } v;
    struct dictEntry *next;
} dictEntry;

typedef struct dictht {
    dictEntry **table;
    unsigned long size;
    unsigned long sizemask;
    unsigned long used;
} dictht;
typedef struct dict {
    dictType *type;
    void *privdata;
    dictht ht[2];
    long rehashidx;
    unsigned long iterators;
} dict;

在Redis中，字典类型为哈希表的实现，其中主要包括：

– table：为一个dictEntry数组，用于存储元素。

– size：哈希表的容量大小。

– sizemask：容量大小减1，用于进行哈希取模操作。

– used：当前哈希表内元素的数量。

– rehashidx：用于哈希表扩容，目前使用的哈希表在rehashidx为-1的时候进行扩容。

– iterators：当前字典被遍历的迭代器的数量。

二、Redis密码表的添加

Redis密码表的添加操作主要分为以下几个步骤：

1. 对密码进行哈希操作。

unsigned char *hash = sha1(password, strlen(password), hashsum);

Redis使用SHA1算法对密码进行哈希操作，用于保证密码表的安全性。

2. 构造密码表元素的key和value。

sds key = sdsnewlen(hash, REDIS_AUTHPASS_MAX_LEN);
sds value = sdsMakeRoomFor(NULL, sizeof(int));
memcpy(value, &authenticated, sizeof(int));

– key为密码表元素的哈希值，类型为sds（simple dynamic string）。

– value为密码表元素的值，类型为int。

3. 添加密码表元素到哈希表中。

dictAdd(redisDb->auths, key, value);
sdsfree(key);

Redis使用dictAdd函数将元素添加到哈希表中。

三、Redis密码表的验证

Redis密码表的验证操作主要分为以下几个步骤：

1. 获取密码的哈希值。

unsigned char *hash = sha1(password, strlen(password), hashsum);
sds key = sdsnewlen(hash, REDIS_AUTHPASS_MAX_LEN);

2. 在Redis密码表中查找该密码。

dictEntry *entry = dictFind(d->auths, key);

3. 判断密码是否匹配。

if (entry && memcmp(entry->v.val, &authenticated, sizeof(int)) == 0) {
    return C_OK;
}

如果在密码表中查找到该密码表元素，并且该元素的值为1（即通过验证），则认证成功。

四、完整代码实现

下面是完整的Redis源码实现：

#define REDIS_AUTHPASS_MAX_LEN 128
#define REDIS_AUTH_OK          1

/* ... */

unsigned char *sha1(const unsigned char *s, size_t len, unsigned char *hash);
sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen);
sds sdsMakeRoomFor(sds s, size_t addlen);
void sdsfree(sds s);
/* ... */

struct redisDb {
    /* 数据库键空间，保存着数据库中所有的键值对 */
    dict *dict;
    /* 存储键空间各个哈希表的 rehash 状态 */
    dict *expires;
    /* 正在被子线程执行的任务链表 */
    list *defrag_later;
    /* 被过期键删除策略删除的键的个数 */
    long long defrag_running;
    /* 正在执行的 LUA 脚本的数量 */
    unsigned long lua_caller;
    /* 记录着所有 watched key */
    list *watched_keys;
    /* 密码表 */
    dict *auths;
    /* ... */
};

/* ... */

static int authCommand(redisClient *c) {
    char *password = c->argv[1]->ptr;
    /* Step 1: Hash the password */
    unsigned char hashsum[REDIS_AUTHPASS_MAX_LEN] = {'\0'}
    unsigned char *hash = sha1(password, strlen(password), hashsum);
    /* Step 2: Set username and check password */
    if (server.requirepass) {
        struct redisDb *d = c->db;
        sds key = sdsnewlen(hash, REDIS_AUTHPASS_MAX_LEN);
        dictEntry *entry = dictFind(d->auths, key);
        sdsfree(key);
        if (!entry || memcmp(entry->v.val, &REDIS_AUTH_OK, sizeof(int)) != 0) {
            addReplyError(c,"ERR invalid password");
            return C_ERR;
        }
    }
    /* Authentication successful */
    addReply(c,shared.ok);
    c->authenticated = 1;
    return C_OK;
}

/* ... */

五、总结

通过本文的学习，我们了解了Redis密码表的实现过程，掌握了如何构建、添加和验证Redis密码表的方法。在实际开发中，合理使用Redis密码表能帮助我们保证数据的安全性，提高数据的可靠性和稳定性。