解Redis源码剖析图解复杂背后的工程逻辑（redis源码图）

解Redis源码剖析：图解复杂背后的工程逻辑

Redis是常用的键值存储数据库，它还支持数据结构操作，如列表、集合、有序集合、哈希表等。Redis以高性能闻名于世，并且易于扩展。Redis源码复杂，其中包含了很多高级的数据结构以及内存管理机制。本文将通过图解来剖析Redis源码背后的工程逻辑。

一、Redis的数据结构

Redis支持多种数据结构，其实现方式都是通过C语言的结构体和指针来实现的。以下是Redis中常用的数据结构：

1.字符串（string）：是二进制安全的，可存放文本或者图片等二进制数据。

2.列表（list）：是一个双向链表，支持从头或者从尾进行读写，还有很多操作，如范围读取、删除等。

3.集合（set）：是一个无序的、不允许重复的元素集合，支持交并补等操作。

4.有序集合（sorted set）：是Set增加了一个权重参数score，使得集合中的元素可以按照score进行排列。同时还支持按照score的范围读取、删除操作。

5.哈希表（hash）：是一个键值对集合，适用于存储对象，如用户信息等等。

以上数据结构的实现方式都是通过指针来连接每个元素，并使用结构体包含了一些控制信息，如长度、容量等等。

二、Redis内存管理

Redis为了实现高性能，使用了堆内存管理，这就需要自己实现内存分配和释放。在Redis中，使用了一些trick，如以下几点：

1.提前预留内存：Redis在内存初始化时，并不是直接分配全部的内存，而是先分配一部分，然后需要时再根据需要大小分配内存。

2.对象关联性：Redis中的对象有着很强的关联性，不同的对象有共用同一个内存块的情况，这就可以减少一些内存的浪费。

3.对象回收机制：在Redis中，对象是可以被回收的，当一个对象长时间没有使用时，就会被标记为过期，当需要空间时，就会回收这些过期的对象。

以上技巧都可以有效的提高Redis的性能，减少内存的浪费。

三、Redis事件处理机制

在Redis中，有许多的事件需要处理，如客户端的请求、过期事件的回收等等。Redis采用一种异步事件处理机制，这里介绍一下Redis的事件处理流程：

1.创建事件处理器：当Redis启动时，会创建一个事件处理器，它主要负责监听文件描述符的事件。在Redis中，文件描述符分为三类：服务器监听的套接字、已连接的客户端套接字、读写事件。

2.注册事件：在Redis中，可以向事件处理器注册一个读事件或写事件等等，然后由事件处理器统一管理，并提供一些必要的接口，如处理新连接请求等等。

3.事件循环：当有事件发生时，事件处理器首先会根据事件类型分发到对应的处理回调函数中。这些回调函数执行完成后，事件处理器会继续循环处理下一个事件，直到所有的事件处理完毕。

以上是Redis处理事件的基本流程。

四、Redis持久化机制

Redis并不是只能将数据存放在内存中，还可以将数据持久化到磁盘上，从而保证数据不会因为断电等异常情况而丢失。Redis提供了两种不同的持久化方式：RDB快照和AOF日志。

1.RDB快照：当Redis需要将内存中的数据写到磁盘上时，将所有的对象以基础数据结构的形式写入到一个文件中。当Redis重新启动时，会读取这个文件并将内存中的数据还原为当时的状态。

2.AOF日志：将每个写操作记录下来，以及执行写操作所需的参数等内容，当Redis重新启动时，会依次执行这些命令以还原数据。

以上就是Redis的持久化机制。

总结

本文剖析了Redis的数据结构、内存管理、事件处理、持久化机制等等，希望能让大家对Redis的源码有更深入的了解。当然，Redis的源码仍然是一篇极其复杂难懂的代码，需要有较强的C语言基础和计算机原理知识来深入理解。

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