浅谈Redis底层数据结构（sdshdr-redisObject）

Posted 2022-02-26 默辨

最近看了点Redis底层的源码分析，特作此记录

前提共识：

1. Redis是一个默认为16个数据库的key-value内存数据库
2. Redis底层是由C语言实现

文章目录

• • C语言源码流程
  • • 1、server.c
    • 2、dict.h
    • 3、sds.h
    • 4、redisObject
    • 5、大体流程

下列代码为官网下载的Redis6.2.6版本

C语言源码流程

1、server.c

以该文件中的redisDb结构体为起点

通过注释，我们不难发现*dict指向的，就是我们的单个数据库

2、dict.h

由dict结构体变量开始，代码依次向上调用

该过程可以梳理为：在Redis的一个数据库中，存在两个map结构，这个map的key变量为*key，这个map的value变量为v，并且这个map的节点类似于链表的结构，其内部含有一个同类型并且名字为*next的节点。不知此时你是否意识到，该结构和JDK1.7中HashMap的结构相同，只是在Redis中，这种结构叫做HashTable

补充：

1、ht[2]：表示有两个hashTable表，存放数据时只会使用到一个hashTable表结构，但是该结构会因为数据量过大而出现扩容的情况。与之对应的就是第二个hashTable结构就是用来存放扩容后的新数据集。该扩容过程，采用渐进式hash的过程，即不会在扩容后立刻就完成数据的转移，而是再接下来每次get到数据的时候再进行数据的转移，如果没有get请求，那么redis后台也会慢慢的将数据更新到新的hashTable结构上。最终数据全部完成转移后，老的hashTable结构被释放，新的hashTable被标记为老的结构。待到下次扩容，以此反复。

2、redis数据结构：类比JDK1.7中的HashMap数据结构，数组+链表的数据结构。预分配一个数组用于存放数据，出现hash冲突，向hash桶的位置以头插法的形式添加数据。

3、sds.h

sds可以可以理解为map中每一个entry的key

sds内部含有存放数据的buf数组、一个字节的flags，在sdshdr5的时候用来保存类型和长度，其他几个sdshdrx仅用来保存类型。该sds数据结构在redis3.2以前直接是一个大的sdshdr节点，内含buf、len、free等变量，后续优化数据才出现了下面的按照数据长度进行细分的sdshdr节点。

sds内部buf的扩容机制：新buf长度 = （原buf长度 + 添加buf长度）*2。如果buf长度大于1M后，每次扩容也只会增大1M

4、redisObject

在server.h文件中，含有一个redisObject的结构体，它就是map中entry节点里的value。该结构体是redis中一切value的原型。

• type：string、list、hash、set、zset。校验客户端操作命令的正确性，一个string类型，不能用lpush命令进行操作
• encoding：raw、embstr、int、ziplist…。可以在客户端使用object encoding key来查看，作用为查看key对应的value在redis底层使用的是什么数据类型来存储
• refcount：redis使用引用计数法处理垃圾回收
• *ptr：真正的指向redis的value在内存中的地址值

5、大体流程