Redis简要分析(二)

本文详细介绍了 Redis 支持的五种数据类型及其对应的命令,包括 string、hash、list、set 和 zset 的基本操作。通过具体的命令解释和应用场景,深入探讨了如何高效地使用 Redis 进行数据存储和检索。

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Redis支持的命令命令列表

  Redis 支持5种数据类型

  string,hash, list,set和zset

命令

处理函数位置

解释

get

(t_string.c) 

 

  set

(t_string.c)

设Key命令

setnx

(t_string.c)

 键不存在时赋值

setex

(t_string.c)

   键存在时赋值

psetex

(t_string.c)

 

  append   

t_string.c

 向尾部増加值

strlen

t_string.c

获得字符串长度

del

db.c

 删除键

exists

db.c

 

setbit

bitops.c

 位操作

getbit

bitops.c

 

setrange

t_string.c

 

getrange

t_string.c

 

substr

(getranget_string.c

 

incr

t_string.c

变量自赠

decr

t_string.c

 

mget

t_string.c

 同时获得/设置多个键值

rpush

t_list.c

 向list右边增加元素

lpush

t_list.c

  向list左边增加元素

rpushx

t_list.c

 

lpushx

t_list.c

 

linsert

t_list.c

 

rpop

t_list.c

 向list右边弹出元素

lpop

t_list.c

 向list左边增加元素

brpop

t_list.c

 

brpoplpush

t_list.c


blpop

t_list.c

 

llen

t_list.c

 

lindex

t_list.c

获得索引元素值

lset

t_list.c

 设置list索引key值

lrange

t_list.c

 

ltrim

t_list.c

 只保留指定片段

lrem

t_list.c

 

rpoplpush

t_list.c

 右转到左

sadd

t_set.c

 增加/删除元素

srem

t_set.c

 

smove

t_set.c

 

sismember

t_set.c

 判断元素是否在集合中

scard

t_set.c

 

spop

t_set.c

 

srandommember

t_set.c

 

sinter

t_set.c

 

sinterstore

t_set.c

 

sunion

t_set.c

 

sunionstore

t_set.c

 

sdiff

t_set.c

 集合操作

sdiffstore

t_set.c

 

smembers

(sintercommand)t_set.c

 

sscan

t_set.c

 

zadd

t_zset.c

有序表增加元素

zincrby

t_zset.c

 

zrem

t_zset.c

 有序表减去元素

zremrangebyscore

t_zset.c

 

zremrangebyrank

t_zset.c

 

zremrangebylex

t_zset.c

 

zunionstore

t_zset.c

 

zinterstore

t_zset.c

 

zrange

t_zset.c

 获得排名在某个范围的元素列表

zrangebyscore

t_zset.c

 

zrevrangebyscore

t_zset.c

 按照分数范围删除元素

zrangebylex

t_zset.c

 

zrevrangebylex

t_zset.c

 

zcount

t_zset.c

 

zlexcount

t_zset.c

 

zrevrange

t_zset.c

 

zcard

t_zset.c

获得元素的个数

zscore

t_zset.c

 

zrank

t_zset.c

 获得元素的排名

zrevrank

t_zset.c

 

zscan

t_zset.c

 

hset

t_hash.c

 hash的set操作

hsetnx

t_hash.c

  键不存在时赋值

hget

t_hash.c

  hash的get操作

hmset

t_hash.c

  hash的mset操作

hmget

t_hash.c

  hash的mget操作

hincrby

t_hash.c

 

hincrbyfloat

t_hash.c

 

hdel

t_hash.c

...

hlen

t_hash.c

 

hkeys

t_hash.c

 

hvals

t_hash.c

 

hgetall

t_hash.c

 

hexists

t_hash.c

检查hash key是否存在

hscan

t_hash.c

 

incrby

t_string.c

 

decrby

t_string.c

 

incrbyfloat

t_string.c

 

getset

t_string.c

 

mset

t_string.c

 

msetnx

t_string.c

 

randomkey

db.c

 

select

db.c

 

move

db.c

 

rename

db.c

 

renamenx

db.c

 

expire

db.c

 设置key的expire时间

expireat

db.c

 

keys

db.c

 

scan

db.c

 

dbsize

db.c

 

auth

redis.c

 

ping

redis.c

 

echo

redis.c

 

save

rdb.c

 

bgsave

rdb.c

 

bgrewriteeof

aof.c

 

shutdown

db.c

 

lastsave

db.c

 

type

db.c

 

multi

multi.c

 事务处理

exec

multi.c

 

discard

multi.c

 

sync

replication.c

 

psync

(同syncReplication.c

 

replconf

replication.c

 

flushdb

db.c

 

flushall

db.c

 

sort

sort.c

 性能处理函数

info

redis.c

 

monitor

redis.c

 

ttl

db.c

 

pttl

pttl.c

 

persist

db.c

 

slaveof

replication.c

 

role

replication.c

 

debug

debug.c

 

config

config.c

 

subscribe

pubsub.c

 发布/订阅模式

unsubscribe

pubsub.c

 

psubscribe

pubsub.c

 

psubscribe

pubsub.c

 

publish

pubsub.c

 

pubsub

pubsub.c

 

watch

multi.c

 监控一个或多个键直至exec执行

unwatch

multi.c

 

restore

migrate.c

 

migrate

migrate.c

 

dump

migrate.c

 

object

object.c

 

client

networking.c

 

eval

scripting.c

 

evalsha

scripting.c

 

slowlog

slowlog.c

 

script

scripting.c

 

time

redis.c

 

bitop

bitops.c

 

bitcount

bitops.c

 

bitops

bitops.c

 

command

redis.c

 

pfselftest

hyperloglog.c

 

pfadd

hyperloglog.c

 

pfcoount

hyperloglog.c

 

pfmerge

hyperloglog.c

 

pfdebug

hyperloglog.c

 

latency

latency.c


<think>嗯,用户让我详细分析一下Redis源码。首先,我得想想自己对这个问题的了解程度。Redis是一个开源的、内存中的数据结构存储系统,常用于缓存、消息队列等场景。它的源码主要是用C语言写的,所以分析起来需要一定的C语言基础。不过用户可能对C语言不熟悉,所以需要解释得通俗一些。 首先,用户可能想了解Redis的整体架构,比如它是如何处理并发、持久化、数据结构的实现等等。我需要分模块来介绍,这样结构更清晰。比如网络模块、事件循环、数据结构实现、持久化机制、主从复制、哨兵和集群等部分。 接下来,用户可能对某些具体的技术点感兴趣,比如为什么Redis这么快?这里可能需要提到单线程模型、基于事件驱动的处理、内存操作等。还有数据结构部分,比如SDS(简单动态字符串)、跳跃表、字典的实现,这些是Redis高效的基础。 另外,用户可能想知道如何开始阅读Redis源码。这时候需要给出一些建议,比如从main函数开始,了解初始化流程,然后逐步深入各个模块。或者推荐一些资源,比如官方文档、注释、书籍或者社区资源,帮助用户更好地理解。 还需要注意用户可能的背景。如果用户是开发者,可能希望了解源码结构以便贡献代码或者优化自己的使用方式。如果是学生或者研究者,可能更关注设计思想和算法实现。因此,回答中应该兼顾不同层次的需求,既要有整体架构的介绍,也要有具体实现的细节。 同时,要提醒用户注意Redis的版本,不同版本的源码可能有差异,建议使用稳定的发布版本进行分析。另外,调试和测试用例也是理解源码的好方法,可以建议用户结合调试工具来跟踪代码执行流程。 在组织回答时,按照模块分点,每个模块简要说明其功能和关键点。比如网络模块处理连接和协议解析,事件循环使用epoll/kqueue等系统调用,数据结构部分详细讲解SDS、字典、跳跃表等。持久化机制分RDB和AOF,主从复制和集群部分涉及高可用和分布式。 最后,总结一下分析Redis源码的价值,比如学习高性能系统的设计、理解内存数据库的工作原理,或者为次开发做准备。同时,鼓励用户动手实践,逐步深入,不要一开始就陷入复杂的细节中。</think>以下是对Redis源码的详细分析框架,我将从核心模块出发逐步拆解: 1. **源码结构概览** - 代码量约15万行C代码(v7.0版本) - 主要目录结构: ``` src/ # 核心实现 ├── adlist.c # 双向链表 ├── dict.c # 哈希字典 ├── sds.c # 动态字符串 ├── zmalloc.c # 内存管理 ├── ae.c # 事件循环 ├── networking.c # 网络协议处理 ├── rdb.c # RDB持久化 ├── aof.c # AOF持久化 ├── cluster.c # 集群实现 └── ... ``` 2. **关键模块解析** - **内存管理** - 使用`zmalloc`封装系统内存分配 - 内存碎片控制策略:`je_malloc`/`tc_malloc`选择 - 对象系统:`redisObject`结构体封装 $$ typedef struct redisObject { unsigned type:4; // 数据类型 unsigned encoding:4; // 编码方式 unsigned lru:24; // LRU时间 int refcount; // 引用计数 void *ptr; // 数据指针 } robj; $$ - **数据结构实现** - SDS(Simple Dynamic String): - 预分配策略:`len`/`free`字段设计 - 进制安全:保留`\0`字符 - 跳跃表(SkipList): - 层级随机生成算法 - 有序集合(zset)底层实现 - **事件驱动模型** - Reactor模式实现(aeEventLoop) - 多路复用封装:epoll/kqueue/select自适应 - 时间事件与文件事件协同调度 3. **网络处理机制** - 单线程IO模型 - 协议解析:RESP协议状态机实现 - 命令处理流程: ``` 接收请求 → 解析命令 → 查找命令表 → 执行操作 → 返回响应 ``` 4. **持久化实现** - RDB快照: - COW(Copy-on-Write)机制 - 后台保存流程(bgsave) - AOF重写: - 重写缓冲区管理 - 混合持久化实现 5. **集群与高可用** - 数据分片:CRC16哈希槽分配 - Gossip协议节点通信 - 故障转移流程(Failover) 6. **源码学习建议** - 调试方法:使用GDB跟踪命令执行路径 - 推荐阅读顺序: 1. 数据结构实现(sds.c, dict.c) 2. 事件循环(ae.c) 3. 网络处理(networking.c) 4. 持久化模块(rdb.c, aof.c) - 重要全局变量: ```c struct redisServer server; // 服务端全局状态 struct redisCommand commandTable[]; // 命令表 ``` 建议结合《Redis设计与实现》等专业书籍进行对照阅读,重点关注`server.c`中的初始化流程和事件循环的核心逻辑。对于性能优化部分,可重点研究内存分配策略和异步处理机制。
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