基于Redis源码学习基础软件开发

编程入门行业动态更新时间:2024-10-12 16:22:20

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基于Redis源码学习基础软件开发

文章目录

前情提要
SDS数据结构学习
hash表学习
- - C语言的二级指针用法
Rehash过程学习
Zset有序set结构
- skiplist寻找元素的逻辑
- 跳表节点指针层级--随机生成
ziplist-->listpack结构转换

前情提要

deps目录（redis依赖的第三方、一些客户端的redis演进发展代码和Lua的脚本源码），src目录（功能模块源码），tests目录（功能测试代码），utils目录（Redis系统的一些辅助功能模块）。本博客主要学习src目录结构下的知识，可能涉及学习的知识包括：C语言、网络编程、数据结构算法等【学习jksj】，捡有用的学习。

SDS数据结构学习

为了节省内存空间，学会使用attribute(packed)结构的数据封装方式。

【sds结构：数据实际长度，分配的内存空间，SDS数据类型，实际数据存放的字符数组位置】

hash表学习

hash表的定义和hash链表节点的定义 (注意结构体中的union使用进行节省内存的小技巧)

注意：新版本的Redis不再定义单独的表结构

C语言的二级指针用法

Rehash过程学习

字典结构实际上有两张hash表之间的扩容与拷贝（总是从表0扩容到表1，并同时进行拷贝操作，最后再释放相应的表1）

下面这段扩容的逻辑值得好好品味一下（包括检查相应的backet是否为空，进行相应的backet的扩容位置序号的增加，以及相应两张表的承载键值对数量的增减，以及相应的表0与表1之间的互换操作）

/* Performs N steps of incremental rehashing. Returns 1 if there are still* keys to move from the old to the new hash table, otherwise 0 is returned.** Note that a rehashing step consists in moving a bucket (that may have more* than one key as we use chaining) from the old to the new hash table, however* since part of the hash table may be composed of empty spaces, it is not* guaranteed that this function will rehash even a single bucket, since it* will visit at max N*10 empty buckets in total, otherwise the amount of* work it does would be unbound and the function may block for a long time. */
int dictRehash(dict *d, int n) {int empty_visits = n*10; /* Max number of empty buckets to visit. */if (!dictIsRehashing(d)) return 0;while(n-- && d->ht_used[0] != 0) {dictEntry *de, *nextde;/* Note that rehashidx can't overflow as we are sure there are more* elements because ht[0].used != 0 */assert(DICTHT_SIZE(d->ht_size_exp[0]) > (unsigned long)d->rehashidx);while(d->ht_table[0][d->rehashidx] == NULL) {d->rehashidx++;if (--empty_visits == 0) return 1;}de = d->ht_table[0][d->rehashidx];/* Move all the keys in this bucket from the old to the new hash HT */while(de) {uint64_t h;nextde = de->next;/* Get the index in the new hash table */h = dictHashKey(d, de->key) & DICTHT_SIZE_MASK(d->ht_size_exp[1]);de->next = d->ht_table[1][h];d->ht_table[1][h] = de;d->ht_used[0]--;d->ht_used[1]++;de = nextde;}d->ht_table[0][d->rehashidx] = NULL;d->rehashidx++;}/* Check if we already rehashed the whole table... */if (d->ht_used[0] == 0) {zfree(d->ht_table[0]);/* Copy the new ht onto the old one */d->ht_table[0] = d->ht_table[1];d->ht_used[0] = d->ht_used[1];d->ht_size_exp[0] = d->ht_size_exp[1];_dictReset(d, 1);d->rehashidx = -1;return 0;}/* More to rehash... */return 1;
}

之后在每进行一次增/删/改/查都会执行一步进行扩容的操作，即函数_dictRehashStep(dict *d)被调用，注意这里dictRehash（）函数中传入的执行步数都是1。