次全景Redis源码剖析实现全面了解（redis源码剖析一）

Redis作为一个高性能的键值存储系统，在现代Web应用中扮演着非常重要的角色。其应用广泛，被应用于缓存、计数器、排行榜、发布订阅、分布式锁等场景。而要深入了解Redis的工作原理，就需要对Redis的源码进行彻底的剖析。

本文将介绍Redis的部分源码，以实现对Redis的全面了解。首先我们来看Redis的数据结构和底层实现。

Redis的基础结构是一个单线程的事件驱动程序，它的底层数据结构是字典（Dict）和跳跃表（Skip List）。字典是Redis的基础数据结构，用于存储键值对信息。而跳跃表则被用于实现有序集合（Sorted Set）和有序列表（Sorted List）。

Redis支持多种数据类型，包括字符串、哈希表、列表、集合、有序集合等等。下面我们以哈希表为例，介绍其底层实现。

Redis的哈希表是基于拉链法实现的，其中每个桶都是一个单向链表。当哈希冲突时，新插入的键值对会被插入到对应桶的链表中，成为链表的一个节点。对于拉链法的哈希表，Redis使用了两个哈希函数来计算哈希值和步长，以减少哈希冲突的概率。

下面我们来看Redis的网络模型和事件处理部分的源码实现。

Redis采用了NIO（Non-blocking I/O）网络模型，即非阻塞I/O，以达到高性能目的。在网络通讯部分，Redis使用了I/O多路复用技术，通过监听一个或多个I/O通道，以便及时响应输入输出。在事件处理器上，Redis使用了削减版本的I/O多路复用函数。这部分的核心代码实现如下：

 aeApiState *state = &eventLoop->apidata;
 int i, numevents = 0;
 numevents = aeApiPoll(eventLoop, tvp);
 // 阻塞等待IO事件
 for (i = 0; i 
  aeFileEvent *fe = &eventLoop->events[eventLoop->fired[i].fd];
  int mask = eventLoop->fired[i].mask;
  int fd = eventLoop->fired[i].fd;
  int fired = 0;
  // 处理IO事件
  fe->mask & mask & AE_READABLE && (fired |= AE_READABLE);
  fe->mask & mask & AE_WRITABLE && (fired |= AE_WRITABLE);
  fe->mask & mask & AE_BARRIER && (fired |= AE_BARRIER);
  if (fe->finalizer_proc) fired = AE_AFTER_THREAD;
  // 回调处理函数
  if (fired != 0 && fe->proc != NULL) fe->proc(eventLoop, fd, fe->clientData, fired);
 }

最后我们来看Redis的持久化部分实现，Redis支持RDB（Redis DataBase）和AOF（Append Only File）两种持久化方式。其中RDB是以二进制的方式将整个Redis数据库保存到硬盘上，而AOF则是以文本格式将Redis的写操作追加到文件末尾。

下面是Redis的RDB持久化格式定义部分的核心代码实现：

uint32_t rdbLoadLen(RDB *rdb) {
 unsigned char buf[2];
 int type;
 if (rdb->error) return 0;
if (rdb->bytes == 0) {
  rdb->error = 1;
  return 0;
 }
if (rdbReadRaw(rdb, buf, 1) == -1) return 0;
type = (buf[0] & 0xC0) >> 6;
if (type == REDIS_RDB_ENCVAL) {
  rdb->len = buf[0] & 0x3F;
 } else if (type == REDIS_RDB_6BITLEN) {
  rdb->len = buf[0] & 0x3F;
} else i{
  if (buf[0] == REDIS_RDB_14BITLEN) {
   if (rdbReadRaw(rdb,buf+1,1) == -1) return 0;
   rdb->len = ((buf[0] & 0x3F) 
  } else {
    if (rdbReadRaw(rdb,buf+1,3) == -1) return 0;
    rdb->len = ((buf[0] & 0x3F) 
                    (buf[1] 
                    (buf[2] 
                    buf[3];
   }
 }
 rdb->bytes -= rdb->len;
 return rdb->len;
}