《Redis设计与实现》学习笔记-单机数据库

一个Redis服务器实例在单机运行时可以添加多个数据库来保存键值对，Redis在实现中通过一个redisDb结构体来描述数据库，该结构体中有一个字典类型的字段来保存数据库中所有的键值对，redisServer结构体来描述服务器实例，该结构体中有一个dbnum字段来保存数据库数量，一个redisDb数组字段来保存服务器中的所有数据库。

struct redisServer{...redisDb *db;int dbnum;...
};typedef struct redisDb{...dict *dict;...
} redisDb;

当客户端调用SET、RPUSH等命令之后会把命令中内容作为键值对添加到redisDb的dict字典字段中，调用DEL等删除操作时会删除dict字段中相应的数据。

客户端可以通过调用select <数据库编号> 来切换数据库。在服务器内部，通过redisClient结构体保存客户端状态，该结构体中有一个db字段来记录目标数据库，切换数据库之后，redisClient结构体中的db属性指向目标的数据库结实例。

typedef struct redisClient{...redisDb *db;...
}redisClient;

键的过期时间：
redis提供了四种命令设置键的过期时间：

EXPIRE <key> <ttl> 设置key的生存时间为ttl秒。
PEXPIRE <key> <ttl> 设置key的生存时间为ttl毫秒。
EXPIREAT <key> <timestamp> 设置key的过期时间为timestamp所指定秒数时间戳。
PEXPIREAT <key> <timestamp>设置key的过期时间为timestamp所指定的毫秒数时间戳。

在redisDb结构体中有一个expires字段，用来保存数据库中所有键的过期时间，这是一个字典字段，键是一个指向键对象的指针，值是一个长整型数保存过期时间（精确的UNIX毫秒时间戳），服务器通过该字段来检查键是否已过期。

此外可以通过TTL<key>和PTTL<key>查询键的剩余生存时间，通过PERSIST <key>移除键的过期时间。

当键过期时有三种删除策略：

定时删除，创建一个定时器，在定时任务中删除过期的键。这种策略节约内存但是耗CPU资源。
惰性删除，不主动删除过期键，每次访问该键时如果该键过期删除该键。这种策略对CPU消耗比较小，但是浪费内存，而且如果过期的键一致不被访问的话有内存泄露的风险。
定期删除，每隔一段时间，程序对数据库做一次检查，删除里面的过期键。但是不全部删除，删除多少由算法定，可以根据删除键花费的时间或者一次删除键的数量来控制。这种策略是1和2的折中，在内存和CPU上平衡，事实上很多性能调优的场景都是在内存和CPU之间牺牲哪一个而纠结。

redis在实现时采用了2和3策略。

关于持久化和复制功能对过期键的处理：

在生成RDB文件时会过滤掉过期的键。
在生成AOF文件时如果键过期会增加一条DEL命令到AOF文件中，AOF重写时也会忽略过期的键。
当主服务器删除一个过期的键后它会向所有从服务器发送一条DEL命令，显示地删除过期键。从服务器不会主动删除过期的键，而是由主服务器统一通知，这种统一、中心化的过期键删除策略可以保证主从服务器数据的一致性

《Redis设计与实现》学习笔记-单机数据库相关推荐

redis设计与实现学习笔记1
文章目录 1.对象 1.1 类型 1.2 内存回收 1.3 对象共享 1.4 对象空转时长 2.单机数据库 2.1 RDB 2.2 AOF 2.3 事件 2.4客户端 2.5服务器 3.常用命令参考 ...
《Redis设计与实现》笔记|SDS动态字符串|链表字典跳跃表整数集合压缩列表结构|redis中的对象|数据库原理|RDB持久化|AOF持久化|事件与多路利用模型|发布订阅原理|事务原理|慢查询日志
<Redis设计与实现>笔记前记: 参考配套网站:http://redisbook.com 带注释的源码地址:https://github.com/huangz1990/redis-3. ...
Redis运维和开发学习笔记(5) 主从复制和sentinel哨兵模式
Redis运维和开发学习笔记(5) 主从复制和sentinel哨兵模式主从复制将主节点的数据改变同步给从节点作用备份数据读写分离存在的问题: 手动干预切主等操作主节点的写能力受到单机限制 ...
Redis 设计与实现读书笔记（菜鸟版）
Redis 设计与实现读书笔记(简略版) 写在前面第一章(内部数据结构) SDS List Dictionary Rehash Rehash 与 COW 渐进式Rehash 字典收缩 Skipli ...
Redis运维和开发学习笔记(6) 监控Redis工作状态-info命令
Redis运维和开发学习笔记(6) 监控Redis工作状态-info命令文章目录 Redis运维和开发学习笔记(6) 监控Redis工作状态-info命令 info server info clie ...
Redis运维和开发学习笔记(4) Redis参数意义
Redis运维和开发学习笔记(4) Redis参数意义文章目录 Redis运维和开发学习笔记(4) Redis参数意义参数意义参数意义 Client连接问题 id=567800790 addr ...
Redis运维和开发学习笔记(2) redis持久化
Redis运维和开发学习笔记(2) redis持久化文章目录 Redis运维和开发学习笔记(2) redis持久化持久化持久化方式一:RDB 触发~~的三种~~方式 1. save命令 2. b ...
Linux内核设计与实现学习笔记目录
**注:**这是别人的笔记,我只是把目录抄过来 <Linux内核设计与实现学习笔记> 1.<Linux内核设计与实现>读书笔记(一)-内核简介 2.<Linux内核设计与 ...
oracle protocol=beq 不可用,学习笔记:Oracle数据库坏块深入研究obj$坏块导致exp/expdp不能执行原因...
天萃荷净深入研究Oracle坏块obj$导致exp/expdp不能执行导出的原因上篇(案例:Oracle出现obj$坏块exp/expdp导出不能导出的解决办法ORA-01578 ORA-0111 ...
家族关系查询系统程序设计算法思路_【学习笔记】数据库基础 - 查询优化
目录什么是数据库查询优化? 影响查询优化的因素优化策略概述查询优化的总体思路语义优化 -- 内容等价性语法优化(逻辑层优化)---语法等价性执行优化(物理层优化) 查询优化在DBMS中的位 ...

《Redis设计与实现》学习笔记-单机数据库

《Redis设计与实现》学习笔记-单机数据库相关推荐

最新文章

热门文章