[database][redis]redis技术分析

前言： 解读一下redis的源代码～ 因为hash算法，skiplist等相关文章很多，前人之述备矣，这里不做解读。这里会解读一些相对较“冷门”的代码。 分析： 代码选自官网（https://redis.io/）最新版（3.2.6）。 1，network redis自己实现了网络库，具体代码参考anet.c，ae.c，ae_epoll.c，ae_evport.c，ae.h，ae_kqueue.c，ae_select.c。 在ae.c中，实现了event loop的整体逻辑，平台差异的地方分别在ae_*.c中。以epoll（ae_epoll.c）为例：

实现了aeApiCreate等几个API。细心的你可能也发现了，为什么API是static函数，那么多个obj进行链接的时候，可以找到symbol吗？ 其实redis是这样处理的，在ae.c中：

这样的写法，其实作者并不是最欣赏的。毕竟header file和source file都有各自相对固定的用法。本着对antirez的尊重，还是要说一下，这里实现挺巧妙的。 如果有需要，把这几个文件copy出去，作为一个基础版的网络库使用，也不失为一个好办法。 2，malloc Linux上对于绝大部分程序而言，都是默认使用glibc的malloc（即ptmalloc）。redis在zmalloc.h，zmalloc.c中做了封装，另外还可以使用tcmalloc，jemalloc（redis已经把jemalloc的代码集成在了deps/jemalloc/目录下）。 另外，在zmalloc中，还实现了一定的内存分析能力：

原理很简单，就是分析/proc/self/smaps文件。不过，在这里，作者要说一句，分析/proc/self/smaps并不是完完全玩准确的，总体来说，会有一点点偏低。 zmalloc给用户提供了更多的malloc使用选择；但是，这也就变相说明了redis没有slab能力（相比之下，memcached则实现了slab）。 3，bitmap setbit命令的入口setbitCommand函数。对待bitmap，其实和普通的value一样。只不过，redis会以bit的与或非运算来计算到具体的bit上。关于bit计算，不讨论。来看下面的一条调用路径(作用是查找到当前key对应的value)： setbitCommand→lookupStringForBitCommand→sdsgrowzero：

差别在于： 如果新设置的bit位置大于之前的bitmap的范围，那么就要调用sdsMakeRoomFor来增长value的大小。尽管在sdsMakeRoomFor函数中，buf增加是以1K为单位增大的，会尽量避免复杂的增长操作，但是，也会有一定的逻辑判断损失。所以，用户可以预计bitmap的是范围后，先执行一次setbit最大范围，会有一定的性能提升。 例如：预计1000W的bitmap，那么先setbit bitmap 10000001 1，会比依次递增bit高效一些。 4，aof_fsync 回写数据使用的aof_fsync：

在linux上会使用fdatasync，那么就意味着，不能通过db文件的时间来判断数据是否下沉。fdatasync为了提高性能，只保存数据，不保存数据的元信息。(百度百科http://baike.baidu.com/item/fdatasync是作者写的 (＝^ω^＝)) 5，aof 配置文件中两个变量：auto-aof-rewrite-percentage&auto-aof-rewrite-min-size，redis读取到之后，配置给aof_rewrite_perc&aof_rewrite_min_size。

随着db变大，那么aof文件的大小，也会随着变大。growth是增量百分比，所以，合理估计db的大小，合理配置aof的比例大小。 6，timer redis并没有使用真正意义上的timer（linux kernel提供了timer的api，不过redis并没有使用）。redis把定时任务，放到一个链表中。

进入polling循环之前，先计算所有timer中的最近一个要超时的时间，作为timeout值。如果poll返回，要么是有网络事件，要么就是超时，则可以处理timer的callback。 好在现在的timer事件不多，不然，这里会是一个瓶颈。 7，save save有两种，save和back ground save。 save是redis进程（注意，redis是单线程的）执行save，把数据回写到db文件中。 bgsave是redis进程fork出来一个子进程来执行save。 如果db的大小比较大的情况下，执行save会花费更多的时间，在此期间不能处理其他的请求。

save中，先把数据写入到tmp文件中，然后再rename一下。这样做的好处在于：write是一个比较慢的过程，rename会比较快。另外，这里使用的是glibc的buffered io，即FILE族函数。 后记： 其他细节，慢慢补充吧。