本文的分析都是基于 Redis 6.0 版本源码

redis 6.0 源码:https://github.com/redis/redis/tree/6.0

服务器中的数据库

Redis 服务器将绝大部分的信息都保存在 server.h/redisServer。redis 的数据是保存在 redisServer 中的 redisDb 结构中。

struct redisServer {
// ...
redisDb *db; // 数据库列表
// ...
int dbnum; // 数据库数量
// ...
}
  • db 中每个redisDb结构代表一个数据库。
  • 在初始化服务器时,程序会根据服务器状态的 dbnum 属性来决定应该创建多少个数据库。
  • dbnum 属性的值由服务器配置的 database 选项决定,默认情况下,该选项的值为16,所以Redis服务器默认会创建16个数据库。

数据库键空间

Redis 是一个键值对数据库服务器,服务器中的每个数据库都由一个 server.h/redisDb 结构表示.

其中,redisDbdict 字典属性保存了数据库中的所有键值对,我们将这个字典称为键空间(key space):

typedef struct redisDb {
dict *dict;
// ...
} redisDb;

dict 中的数据跟我们平常操作的键值对是一一对应的:

  • dict 的 key 就是数据库中的 key,字符串类型
  • dict 的 值 就是数据库中的 值,这个值可以是 stringhashzsetsetlist 中的任何一种

示例

如果我们在数据库中,执行以下命令:

redis > SET str_key str_value
OK
redis > RPUSH list_key a b c
(integer) 3

新添加的两个 key 的结构如下图所示:

从上面的示例图可以很清晰地知道 Redis 数据是如何组织的,增删改查也就是对 dict 的操作而已,此处就不详细说了。

Key 的过期时间

1. 数据结构

redisDb 中的 expires 属性保存了所有 key 的过期时间,我们姑且就称它为过期字典吧。

  • 过期字典中的键,是一个指针,指向了真实数据的 key,不会浪费空间多保存一次
  • 过期字典中的值,存的是具体的过期时间点,精确到毫秒的时间戳
typedef struct redisDb {
// ...
// 保存了所有 key 的过期时间
dict *expires;
// ...
} redisDb;

命令TTLPTTL 都是去查这个过期字典的过期时间,然后减去当前时间,得到的就是剩余的时间啦。

2. 过期 key 的删除策略

一个 key 过期时间到了之后,是如何进行删除的呢?Redis 使用了一下两种策略:惰性删除、定期删除

惰性删除

惰性删除策略指的是:key 在过期之后,没有立即删除,而是在读写 key 的时候,才对过期的 key 进行删除。

代码实现在 db.c/expireIfNeeded 方法中。所有 key 的读写之前,都会先调用 expireIfNeeded 对 key 进行检查,如果已过期,则删除。

定期删除

定期删除策略指的是:Redis 每隔一段时间,随机从数据库中取出一定量的 key 进行检查,如果已过期,则进行删除。

代码实现在 expire.c/activeExpireCycle 方法中。

Redis 设计与实现:数据库的更多相关文章

  1. 探索Redis设计与实现9:数据库redisDb与键过期删除策略

    本文转自互联网 本系列文章将整理到我在GitHub上的<Java面试指南>仓库,更多精彩内容请到我的仓库里查看 https://github.com/h2pl/Java-Tutorial ...

  2. Redis | 第4章 Redis中的数据库《Redis设计与实现》

    目录 前言 1. Redis中的数据库 2. 数据库的键空间 3. 键的生成时间与过期时间 4. Redis中的过期键删除策略 5. AOF.RDB和复制功能对过期键的处理 5.1 生成 RDB 文件 ...

  3. Redis设计与实现2.1:数据库和事件

    数据库和事件 这是<Redis设计与实现>系列的文章,系列导航:Redis设计与实现笔记 数据库 数据库的结构定义在 redis.h/redisServer 这个结构体中,这个结构体有许多 ...

  4. 《Redis设计与实现》- 数据库

    1. 服务器中数据库结构 Redis 服务器将所有数据库都保存在服务器状态 redisServer 结构的 db 数组中,由 redisDb 结构代表一个数据库 struct redisServer ...

  5. Redis设计与实现——单机数据库的实现

    数据库 服务器中的数据库 redisClient切换数据库 redis客户端默认目标数据库为0号数据库,可以通过SELECT命令来切换目标数据库. 客户端状态redisClient结构的db属性记录了 ...

  6. Redis设计与实现(一~五整合版)【搬运】

    Redis设计与实现(一~五整合版) by @飘过的小牛 一 前言 项目中用到了redis,但用到的都是最最基本的功能,比如简单的slave机制,数据结构只使用了字符串.但是一直听说redis是一个很 ...

  7. 《Redis设计与实现》读书笔记

    <Redis设计与实现>读书笔记 很喜欢这本书的创作过程,以开源的方式,托管到Git上进行创作: 作者通读了Redis源码,并分享了详细的带注释的源码,让学习Redis的朋友轻松不少: 阅 ...

  8. 重读redis设计与实现

    重读了一遍redis设计与实现,这次收获也不错,把之前还有些疑惑的点:redis跳跃表的原理.redis持久化的方法.redis复制.redis sentinel.redis集群等,都重新熟悉了一遍, ...

  9. 如何使用redis设计关系数据库

    目录 redis设计关系数据库 前言 设计用户信息表结构 hash存储记录 set存储id 图示 索引/查询: 1.select 查询所有记录 : 类似sql的select from table_na ...

  10. Redis笔记(3)多数据库实现

    1.前言 本章介绍redis的三种多服务实现方式,尽可能简单明了总结一下. 2.复制 复制也可以称为主从模式.假设有两个redis服务,一个在127.0.0.1:6379,一个在127.0.0.1:1 ...

随机推荐

  1. Elasticsearch7.7.0安装

    安装 下载解压 elasticsearch-7.7.0-linux-x86_64.tar.gz tar -zxvf elasticsearch-7.7.0-linux-x86_64.tar.gz -C ...

  2. Docker容器版Jumpserver堡垒机搭建部署方法附Redis

    1.简介 Jumpserver是全球首款完全开源的堡垒机,多云环境下更好用的堡垒机,使用GNU GPL v2.0开源协议,是符合 4A 的专业运维安全审计系统,使用Python / Django 进行 ...

  3. 蓝桥杯 调手表(bfs解法)

    小明买了块高端大气上档次的电子手表,他正准备调时间呢. 在 M78 星云,时间的计量单位和地球上不同,M78 星云的一个小时有 n 分钟. 大家都知道,手表只有一个按钮可以把当前的数加一.在调分钟的时 ...

  4. Spring Boot 2.x 多数据源配置之 JPA 篇

    场景假设:现有电商业务,商品和库存分别放在不同的库 配置数据库连接 app: datasource: first: driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Drive ...

  5. 区块链学习1:Merkle树(默克尔树)和Merkle根

    ☞ ░ 前往老猿Python博文目录 ░ 一.简介 默克尔树(Merkle tree,MT)又翻译为梅克尔树,是一种哈希二叉树,树的根就是Merkle根. 关于Merkle树老猿推荐大家阅读<M ...

  6. Python中的enumerate函数的作用

    enumerate函数是将一个可迭代对象中元素,按元素顺序每个增加一个索引值,将其组成一个索引序列,利用它可以同时获得索引和值,这样做的目的是为了将一个可迭代对象中元素组成一个"索引,值&q ...

  7. Python中高级知识(非专题部分)学习随笔

    Python学习随笔:使用xlwings读取和操作Execl文件 Python学习随笔:使用xlwings新建Execl文件和sheet的方法 博客地址:https://blog.csdn.net/L ...

  8. 从零开始的pickle反序列化学习

    前言 在XCTF高校战疫之中,我看到了一道pickle反序列化的题目,但因为太菜了花了好久才做出来,最近正好在学flask,直接配合pickle学一下. 找了半天终于找到一个大佬,这里就结合大佬的文章 ...

  9. kaggle——Bag of Words Meets Bags of Popcorn(IMDB电影评论情感分类实践)

    kaggle链接:https://www.kaggle.com/c/word2vec-nlp-tutorial/overview 简介:给出 50,000 IMDB movie reviews,进行0 ...

  10. Markdown 公式指导手册

    本文为 Markdown 环境下的常用语法指引.Typora 编辑阅读器支持 \(\LaTeX\) 编辑显示支持,例如:\(\sum_{i=1}^n a_i=0\),访问 MathJax 以参考更多使 ...