Redis 设计与实现 （二）--数据库

typedef struct redisDb {
    dict *dict;                 /* The keyspace for this DB */
    dict *expires;              /* Timeout of keys with a timeout set */
    dict *blocking_keys;        /* Keys with clients waiting for data (BLPOP) */
    dict *ready_keys;           /* Blocked keys that received a PUSH */
    dict *watched_keys;         /* WATCHED keys for MULTI/EXEC CAS */
    struct evictionPoolEntry *eviction_pool;    /* Eviction pool of keys */
    int id;                     /* Database ID */
    PORT_LONGLONG avg_ttl;          /* Average TTL, just for stats */
} redisDb;

一、数据库  默认是16个

二、切换数据库：select 0~15

三、数据库键空间  *dict

　　保存了数据库中的所有键值对，它是一个字典称之为键空间

　　键空间的键 =数据库的键；

　　键空间的值=数据库的值；

　　3.1 添加新键：新键添加到键空间字典中

　　3.2 删除键：键空间 删除键所对应的键值对对象

　　3.3 更新键：对键空间的键对应的值进行更新

四、读写键控件时的维护操作

　　4.1 读取一个键之后，判断键是否存在，更新服务器的键空间命中次数或者键空间未命中次数。　

127.0.0.1:> INFO stats
# Stats
total_connections_received:
total_commands_processed:
instantaneous_ops_per_sec:
total_net_input_bytes:
total_net_output_bytes:
instantaneous_input_kbps:0.00
instantaneous_output_kbps:0.00
rejected_connections:
sync_full:
sync_partial_ok:
sync_partial_err:
expired_keys:
evicted_keys:
keyspace_hits:8  //命中次数
keyspace_misses:0 //未命中次数
pubsub_channels:
pubsub_patterns:
latest_fork_usec:
migrate_cached_sockets:
slave_expires_tracked_keys:
active_defrag_hits:
active_defrag_misses:
active_defrag_key_hits:
active_defrag_key_misses:

　　4.2  服务器会更新LRU（最后一次使用）时间，用于计算键的空闲时间

　　　　OBJECT idletime key   毫秒

127.0.0.1:> OBJECT idletime sun
(integer) 

　  4.3 如果发现键过期，先删除这个键，然后执行后续操作

　　4.4 如果这个键被监视 WATCH key  ，标记为脏（dirty）。服务器每次修改一个键，都会对脏键进行+1

　　4.5 数据库开通通知功能，每次修改键，都会发送通知。

　五、设置键的生存时间或者过期时间

　　　EXPIRE key ttl    秒数

　　　PEXPIRE key ttl   毫秒数

　　　EXPIREAT key timestamp  秒数时间戳

　　　PEXPIREAT  key timestamp  毫秒数时间戳

　六、保存过期时间

　　 dict *expires 过期时间键的集合
　　 过期字典键-指针，指向数据库的键
　　 过期字典值-long,毫秒精度时间戳

七、移除过期时间
　　PERSIST
　　在过期字典集合中，查询键，解除过期设置。
　　TTL 
　　秒为单位键的剩余生存周期
　　PTTL 毫秒级

127.0.0.1:> get msg
(nil)
127.0.0.1:> set msg "sun"
OK
127.0.0.1:> PEXPIREAT msg
(integer)
127.0.0.1:> get msg
"sun"
127.0.0.1:> TTL msg
(integer)
127.0.0.1:> PERSIST msg
(integer)
127.0.0.1:> TTL msg
(integer) -

八、过期键的删除策略
惰性删除+定期删除

九、过期键的影响
9.1 RDB文件 -- SAVA 和 BGSAVE，已经过期的键不保存
　　主服务器载入RDB--忽略过期间
　　从服务器载入RDB--全局导入，主从同步时，从数据会被清空。
9.2 AOF文件
　AOF文件写入
　　执行惰性或者定期删除之前 -- 过期间不受影响
　　执行惰性或者定期删除之后 -- 追加一条删除记录
 AOF重写
　　过期键不会写入到AOF文件中
9.3 复制
　　复制模式，从服务器依赖于主服务器，从服务器即便接收到删除命令，也不会删除。

十、数据库通知
　　客户端订阅指定的变化通知
　　

127.0.0.1:> SUBSCRIBE __KEYSPACE@0__:MSG
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
) "subscribe"
) "__KEYSPACE@0__:MSG"
) (integer)