Redis源码解析

一、src/server.c 中的redisCommandTable列出的所有redis支持的命令，其中字符串命令包括从get到mget；列表命令从rpush到rpoplpush；集合命令包括从sadd到sscan；有序集合命令从zadd到zscan；哈希表命令包括从hse到hscan；地理命令包括从geoadd到geodist；位操作从bitop到bitpos；HyperLogLog命令包含padd到pfmerge等。

二、每种存储类型对应的底层数据结构

• 字符串-->sds.c  简单动态字符串，该类型取代char *类型，这里动态指的是字符长的buff是动态增长的。当append字符串且剩余空间不足时会分配请求空间加上原有空间的总和的两倍空间。在目前版本的 Redis 中， SDS_MAX_PREALLOC 的值为 1024 * 1024 ， 也就是说， 当大小小于 1MB 的字符串执行追加操作时， sdsMakeRoomFor 就为它们分配多于所需大小一倍的空间； 当字符串的大小大于 1MB ， 那么 sdsMakeRoomFor 就为它们额外多分配 1MB 的空间。执行过 append 命令的字符串会带有额外的预分配空间， 这些预分配空间不会被释放， 除非该字符串所对应的键被删除， 或者等到关闭 Redis 之后， 再次启动时重新载入的字符串对象将不会有预分配空间。因为执行 append命令的字符串键数量通常并不多， 占用内存的体积通常也不大， 所以这一般并不算什么问题。另一方面， 如果执行 append 操作的键很多， 而字符串的体积又很大的话， 那可能就需要修改 Redis 服务器， 让它定时释放一些字符串键的预分配空间， 从而更有效地使用内存。

struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 {
uint8_t len; /* used */
uint8_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
char buf[];
};

• 列表--> Quicklist.c 快表，一种双向链表和ziplist（压缩表）相结合的链表，存储的内容是zl(ziplist), ziplist由于是一整块连续内存，所以存储效率很高。但是，它不利于修改操作，每次数据变动都会引发一次内存的realloc。特别是当ziplist长度很长的时候，一次realloc可能会导致大批量的数据拷贝，进一步降低性能。

typedef struct quicklistNode {
struct quicklistNode *prev;
struct quicklistNode *next;
unsigned char *zl;
unsigned int sz; /* ziplist size in bytes */
unsigned int count : 16; /* count of items in ziplist */
unsigned int encoding : 2; /* RAW==1 or LZF==2 */
unsigned int container : 2; /* NONE==1 or ZIPLIST==2 */
unsigned int recompress : 1; /* was this node previous compressed? */
unsigned int attempted_compress : 1; /* node can't compress; too small */
unsigned int extra : 10; /* more bits to steal for future usage */
} quicklistNode;

• 哈希表-->Dict.c  字典

typedef struct dict {

dictType *type;
void *privdata;
dictht ht[2];
long rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */
unsigned long iterators; /* number of iterators currently running */
} dict;

• 有序集合-->T_zset.c ,用跳跃表skiplist，查找元素的平均复杂度为O(logn)

typedef struct zskiplist {
struct zskiplistNode *header, *tail;
unsigned long length;
int level;
} zskiplist;

typedef struct zskiplistNode {
sds ele;
double score;
struct zskiplistNode *backward;
struct zskiplistLevel {
struct zskiplistNode *forward;
unsigned int span;
} level[];
} zskiplistNode;

其余类型基本用的sds与dict相结合的方式。

这篇微博里有更详细的描述，建议下载源码一并读。