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Redis作為一個高性能的鍵值存儲系統(tǒng)，在現(xiàn)代Web應(yīng)用中扮演著非常重要的角色。其應(yīng)用廣泛，被應(yīng)用于緩存、計數(shù)器、排行榜、發(fā)布訂閱、分布式鎖等場景。而要深入了解Redis的工作原理，就需要對Redis的源碼進行徹底的剖析。
本文將介紹Redis的部分源碼，以實現(xiàn)對Redis的全面了解。首先我們來看Redis的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和底層實現(xiàn)。
Redis的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是一個單線程的事件驅(qū)動程序，它的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是字典（Dict）和跳躍表（Skip List）。字典是Redis的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲鍵值對信息。而跳躍表則被用于實現(xiàn)有序集合（Sorted Set）和有序列表（Sorted List）。
Redis支持多種數(shù)據(jù)類型，包括字符串、哈希表、列表、集合、有序集合等等。下面我們以哈希表為例，介紹其底層實現(xiàn)。
Redis的哈希表是基于拉鏈法實現(xiàn)的，其中每個桶都是一個單向鏈表。當(dāng)哈希沖突時，新插入的鍵值對會被插入到對應(yīng)桶的鏈表中，成為鏈表的一個節(jié)點。對于拉鏈法的哈希表，Redis使用了兩個哈希函數(shù)來計算哈希值和步長，以減少哈希沖突的概率。
下面我們來看Redis的網(wǎng)絡(luò)模型和事件處理部分的源碼實現(xiàn)。
Redis采用了NIO（Non-blocking I/O）網(wǎng)絡(luò)模型，即非阻塞I/O，以達到高性能目的。在網(wǎng)絡(luò)通訊部分，Redis使用了I/O多路復(fù)用技術(shù)，通過監(jiān)聽一個或多個I/O通道，以便及時響應(yīng)輸入輸出。在事件處理器上，Redis使用了削減版本的I/O多路復(fù)用函數(shù)。這部分的核心代碼實現(xiàn)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;
// 處理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;
// 回調(diào)處理函數(shù)
if (fired != 0 && fe->proc != NULL) fe->proc(eventLoop, fd, fe->clientData, fired);
}
最后我們來看Redis的持久化部分實現(xiàn)，Redis支持RDB（Redis DataBase）和AOF（Append Only File）兩種持久化方式。其中RDB是以二進制的方式將整個Redis數(shù)據(jù)庫保存到硬盤上，而AOF則是以文本格式將Redis的寫操作追加到文件末尾。
下面是Redis的RDB持久化格式定義部分的核心代碼實現(xiàn)：
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;
}
通過以上介紹，我們可以看到Redis的源碼實現(xiàn)涵蓋了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通訊、事件處理、持久化等多個方面，而這也是Redis能夠提供高性能、高可用性服務(wù)的關(guān)鍵所在。對Redis的源碼進行詳細的剖析，可以讓我們更好的理解其內(nèi)部機制，從而更好的運用Redis提供的各種功能，實現(xiàn)高性能、高可用性的Web應(yīng)用。
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本文題目：次全景Redis源碼剖析實現(xiàn)全面了解（redis源碼剖析一）
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