全面剖析 Redis 源码：深入了解客户端数据结构 serverDb

Redis 源码分析：serverDb 数据结构

Redis 将数据存储在 redisDb 结构中，而服务端 redisServer 结构中则保存着 redisDb 对象和个数。redisDb 结构定义如下：

struct redisDb {
    dict *dict;             // key-value 存储结构，用于存储数据库中的键值对
    dict *expires;          // 过期键-时间戳 映射表，用于跟踪键的过期时间
    dict *blocking_keys;    // 阻塞键-客户端 映射表，用于跟踪正在等待键解锁的客户端
    dict *ready_keys;       // 已准备就绪的键-客户端 映射表，用于跟踪已准备好接收信号的客户端
    dict *watched_keys;     // 正在被监视的键-客户端 映射表，用于跟踪正在监视键的客户端
    dict *pubsub_channels;  // 发布-订阅频道-订阅者 映射表，用于跟踪频道及其订阅者
    dict *pubsub_patterns;  // 发布-订阅模式-订阅者 映射表，用于跟踪模式及其订阅者
    int id;                 // 数据库 ID
    int async_loading;      // 异步加载标志，用于指示数据库是否正在异步加载
};

serverDb 结构详解

dict 字段

dict 字段是一个字典结构，用于存储数据库中的键值对。Redis 使用哈希表实现字典，键是字符串，值可以是字符串、列表、哈希表或集合等多种类型。

expires 字段

expires 字段是一个字典结构，用于跟踪键的过期时间。键是字符串，值是键的过期时间戳。当键的过期时间到达时，Redis 会自动删除该键及其关联的值。

blocking_keys 字段

blocking_keys 字段是一个字典结构，用于跟踪正在等待键解锁的客户端。键是字符串，值是正在等待该键解锁的客户端列表。当键被解锁时，Redis 会向等待该键的客户端发送信号，通知它们可以继续执行操作。

ready_keys 字段

ready_keys 字段是一个字典结构，用于跟踪已准备好接收信号的客户端。键是字符串，值是已准备好接收信号的客户端列表。当键被解锁时，Redis 会向等待该键的客户端发送信号，通知它们可以继续执行操作。

watched_keys 字段

watched_keys 字段是一个字典结构，用于跟踪正在被监视的键。键是字符串，值是正在监视该键的客户端列表。当被监视的键被修改时，Redis 会向监视该键的客户端发送信号，通知它们键已被修改。

pubsub_channels 字段

pubsub_channels 字段是一个字典结构，用于跟踪发布-订阅频道及其订阅者。键是频道名称，值是订阅该频道的客户端列表。当频道收到新消息时，Redis 会向订阅该频道的客户端发送消息。

pubsub_patterns 字段

pubsub_patterns 字段是一个字典结构，用于跟踪发布-订阅模式及其订阅者。键是模式，值是订阅该模式的客户端列表。当频道收到与模式匹配的新消息时，Redis 会向订阅该模式的客户端发送消息。

id 字段

id 字段是数据库的 ID，用于唯一标识数据库。

async_loading 字段

async_loading 字段是一个标志，用于指示数据库是否正在异步加载。当数据库正在异步加载时，Redis 会将新数据追加到数据库文件中，而不会立即加载到内存中。

serverDb 功能

serverDb 结构提供了以下功能：

• 存储数据库中的键值对
• 跟踪键的过期时间
• 跟踪正在等待键解锁的客户端
• 跟踪已准备好接收信号的客户端
• 跟踪正在被监视的键
• 跟踪发布-订阅频道及其订阅者
• 跟踪发布-订阅模式及其订阅者

serverDb 应用

serverDb 结构被广泛应用于 Redis 的各个模块中，包括：

• Redis 的持久化模块使用 serverDb 结构来存储数据库中的键值对
• Redis 的过期键删除模块使用 serverDb 结构来跟踪键的过期时间
• Redis 的阻塞操作模块使用 serverDb 结构来跟踪正在等待键解锁的客户端
• Redis 的发布-订阅模块使用 serverDb 结构来跟踪发布-订阅频道及其订阅者
• Redis 的模式匹配模块使用 serverDb 结构来跟踪发布-订阅模式及其订阅者

结语

Redis 的 serverDb 数据结构是 Redis 的核心数据结构之一，它负责存储数据库中的键值对并提供各种功能。通过对 serverDb 结构的深入分析，我们可以更好地理解 Redis 的内部运作机制和实现原理。希望本文能够帮助您全面了解 Redis 的 serverDb 数据结构，并为您的 Redis 开发工作提供帮助。