redis知识点

最近看了下《redis设计与实现》，做了下整理 :-)

1. 数据结构

1.1 简单动态字符串

SDS(simple dynamic string)

struct sdshdr{
    // 使用的字符数
    int len;
    // 未使用的字符数
    int free;
    // 字符类型的数组
    char buf[];
}

1.2 链表

双向链表

// 链表
type struct list{
    // 头
    listNode *head;
    // 尾
    listNdde *tail;
    // 节点数
    unsigned long len;
}
// 链表节点
typedef struct listNode{
    // 前指针
    struct listNode *prev;
    // 后指针
    struct listNode *next;
    // 值
    void *value;
}

1.3 字典

链地址法解决hash冲突。
当hash表中的键太多或太少时会进行rehash操作，当rehash操作完成之后
字典的属性trehashidx会被赋值为-1，渐进式rehash的过程中，getKey的会同时查询两个哈希表（ht[0],ht[1]）

// 字典
typedef struct dict{
    // 字典类型
    dictType *type;
    // 私有数据
    void *privatedata;
    // 哈希表
    dictht ht[2];
    // rehash索引
    int trehashidx;
}
// 哈希表
typedef struct dictht{
    // 节点数组
    dictEntry **table;
    // 哈希表大小
    unsigned long size;
    // 哈希表掩码等于 size-1
    unsigned long sizemask;
    // 已使用的节点
    unsigned long used;
}
// 节点
typedef struct dictEntry{
    // key
    void *key;
    // value
    union{
        void *val;
        uint64_tu64;
        int64_ts64;
    } v;
    // 后指针
    struct dictEntry *next;
}

1.4 跳跃表

时间复杂度：最好O(logN)，最坏O(N)

// 跳跃表
typedef struct zskiplist{
    // 头尾
    structz skiplistNode *header,*tail;
    // 节点数
    unsigned long length;
    // 节点的最大层数
    int level;
}
// 跳跃表节点
typedef struct zskiplistNode{
    // 层
    struct zskiplistLevel{
        // 前进指针
        struct zskiplistNode *forward;
        // 跨度
        unsigned int span;
    } level[];
    // 后退指针
    structz zskiplistNode *backward;
    // 分值
    double score;
    // 值
    robj *obj;
}

1.5 整树集合

升级降级（还没看），可升不可降。

// 跳跃表
typedef struct intset{
    // 编码方式
    uint32_t encoding;
    // 包含元素数量
    uint32_t length;
    // 保存的整数
    int5_t contents[];
}

1.6 压缩列表

// 压缩列表占用字节数
uint32_t zlbytes;
// 表尾节点距离起始的字节数
uint32_t zltail;
//  节点数
uint16_t zllen
// 节点
void *entryX;
// 标记列表末端
uint8_t zlend;

2. 对象

字符串(SDS)，列表(压缩列表，链表)，hash（压缩列表，字典），集合（整数集合，字典），有序集合（压缩列表，（跳跃表+字典））。

3. 持久化

3.1 RDB

save命令同步生成RDB文件，。bgsave异步生成RDB文件。
redis没用专门用于载入RDM文件的命令，在服务端启动时，若检测到RDB文件就会自动载入，若发现开启了AOF则会载入AOF文件。

3.2 AOF

开启AOF，修改redis.conf,appendonly yes。或在redis-cli中输入命令config set appendonly yes
AOF的持久化策略：

appendfsync always。每次发生数据变更会被立即记录到磁盘，性能差但数据完整性比较好)
appendfsync everysec。(异步操作，每秒记录，如果一秒钟内宕机，有数据丢失) 默认策略。
appendfsync no。（将缓存回写的策略交给系统，linux 默认是30秒将缓冲区的数据回写硬盘的）

AOF重写
bgrewiteaof命令行触发重写。
当AOF文件大小是上次的一倍且文件大于64M时触发AOF自动重写
auto-aof-rewrite-percentage 100 （一倍，设置为0时关闭aof自动重写）
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

3.3 key过期策略

定时过期、惰性过期、定期过期。默认redis采取惰性过期和定期过期策略。

3.4 内存淘汰策略

当redis的内存不足时怎么去释放内存，默认策略为maxmemory-policy noeviction，内存不够用时直接报错。
LRU means Least Recently Used 最近最少使用
LFU means Least Frequently Used 最近最不频繁使用

volatile-lru -> Evict using approximated LRU, only keys with an expire set.
allkeys-lru -> Evict any key using approximated LRU.
volatile-lfu -> Evict using approximated LFU, only keys with an expire set.
allkeys-lfu -> Evict any key using approximated LFU.
volatile-random -> Remove a random key having an expire set.
allkeys-random -> Remove a random key, any key.
volatile-ttl -> Remove the key with the nearest expire time (minor TTL)
noeviction -> Dotn't evict anything, just return an error on write operations.

4. redis事务

redis通过watch,multi,exec,discard来实现事务。
multi:开启事务，exec：执行事务，discard：丢弃事务。
当redis客户端watch的某个key被改动后，该redis客户端会被标记为dirty，所提交的事务会被拒绝执行，返回nil。

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