Redis源码分析(一）

Redis(Remote Dictionary Server)是一个开源的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。

性能高丰富的数据类型支持事务内建replication及集群支持持久化单线程，原子性操作 1.2 源码编译与调试

源码下载
git地址：https://github.com/redis/redis/tree/3.0

执行编译

修改配置文件中的daemon为yes禁用gcc编译优化，将makefile文件中OPTIMIZATION?=-O2修为-O0，可直接使用源码包下的二进制程序gdb redis-server [conf]，配合gdb相关命令也可以直接开启server.c的main测试函数 2 基本数据结构 2.1 简单动态字符串(SDS)

typedef char *sds;


struct sdshdr {
    
    // buf 中已占用空间的长度
    int len;

    // buf 中剩余可用空间的长度
    int free;

    // 数据空间
    char buf[];
};

当前剩余长度 >= 新增长度, 直接返回否则

新长度 < 预分配长度(1024 * 1024), 扩大一倍新长度 >= 预分配长度,每次加预分配长度

sds sdsMakeRoomFor(sds s, size_t addlen) {

    struct sdshdr *sh, *newsh;

    // 获取 s 目前的空余空间长度
    size_t free = sdsavail(s);

    size_t len, newlen;

    // s 目前的空余空间已经足够，无须再进行扩展，直接返回
    if (free >= addlen) return s;

    // 获取 s 目前已占用空间的长度
    len = sdslen(s);
    sh = (void*) (s-(sizeof(struct sdshdr)));

    // s 最少需要的长度
    newlen = (len+addlen);

    // 根据新长度，为 s 分配新空间所需的大小
    if (newlen < SDS_MAX_PREALLOC)
        // 如果新长度小于 SDS_MAX_PREALLOC 
        // 那么为它分配两倍于所需长度的空间
        newlen *= 2;
    else
        // 否则，分配长度为目前长度加上 SDS_MAX_PREALLOC
        newlen += SDS_MAX_PREALLOC;
    // T = O(N)
    newsh = zrealloc(sh, sizeof(struct sdshdr)+newlen+1);

    // 内存不足，分配失败，返回
    if (newsh == NULL) return NULL;

    // 更新 sds 的空余长度
    newsh->free = newlen - len;

    // 返回 sds
    return newsh->buf;
}

在trim操作时，采用的是惰性空间释放即：不会立即使用内存重分配来回收缩短的字节，只是进行移动和标记，并修改数据长度。可以避免内存多次分配操作。

sds sdstrim(sds s, const char *cset) {
    struct sdshdr *sh = (void*) (s-(sizeof(struct sdshdr)));
    char *start, *end, *sp, *ep;
    size_t len;

    // 设置和记录指针
    sp = start = s;
    ep = end = s+sdslen(s)-1;

    // 修剪, T = O(N^2)
    while(sp <= end && strchr(cset, *sp)) sp++;
    while(ep > start && strchr(cset, *ep)) ep--;

    // 计算 trim 完毕之后剩余的字符串长度
    len = (sp > ep) ? 0 : ((ep-sp)+1);
    
    // 如果有需要，前移字符串内容
    // T = O(N)
    if (sh->buf != sp) memmove(sh->buf, sp, len);

    // 添加终结符
    sh->buf[len] = '';

    // 更新属性
    sh->free = sh->free+(sh->len-len);
    sh->len = len;

    // 返回修剪后的 sds
    return s;
}

常量获取字符串长度避免缓冲区溢出减少字符串修改带来的内存频繁重分配次数二进制安全：可以保持文本数据，也可以保持任意格式的二进制数据以’’结尾，使兼容兼容部分C字符串函数 2.1.5 其他

sds是char *的别名，可以理解为分配的是一块连续内存(表头 + 数据)，根据局部性原理可以提高访问速度。 2.2 链表