深入浅出学习Redis运行逻辑（redis运行逻辑）

深入浅出学习Redis运行逻辑

Redis是一款开源的高性能键值存储数据库，它以其快速、可扩展、内存存储等特点，被广泛应用于互联网Web应用、分布式缓存等场景。要想深入理解Redis的运行逻辑，需要从以下三个方面入手：

1. Redis的数据结构

Redis支持五种数据结构：字符串（string）、哈希（hash）、列表（list）、集合（set）和有序集合（sorted set）。它们分别对应Redis的核心API命令（set/get、hset/hget、lpush/lpop、sadd/srem、zadd/zrange），这些命令构成了Redis操作数据的基本逻辑。下面以字符串数据结构为例，简单介绍它在Redis中的运行逻辑。

（1）字符串数据结构的定义

Redis中的字符串数据结构定义如下：

typedef struct redisObject {

unsigned type:4;

unsigned encoding:4;

void *ptr;

} robj;

其中type表示数据类型（如字符串、哈希、列表等），encoding表示编码方式（如字符串可以用INT或RAW两种编码方式），ptr指向真正的值。

（2）字符串数据结构的操作

Redis中的字符串数据结构有以下几个基本操作：

SET key value：设置key对应的值为value

GET key：获取key对应的值

DEL key：删除key对应的值

从上述操作可以看出，Redis的数据结构基本上都是基于key的，因此在实际使用中需要注意避免key的冲突、覆盖等问题。

2. Redis的内存模型

Redis是一款内存存储数据库，其数据全部存储在内存中。这意味着Redis的内存占用非常高，在遇到大规模数据存储场景时，需要特别注意内存占用问题。Redis是如何做到高效内存占用的呢？这与Redis的内存模型有关。

（1）Redis的内存结构

Redis的内存结构分为以下几个部分：

redisServer

redisClient

redisDb

redisObject

redisList

redisHash

redisSet

redisZset

每个部分分别对应Redis内部的不同数据结构、连接实例等，它们的相互关系是通过指针来连接的。

（2）Redis的内存分配

Redis对内存的分配方式非常灵活，在运行时可以动态调整内存大小，同时也支持多种内存分配方式（如jemalloc、tcmalloc等）。由于Redis的内存存储架构基于内存池的设计，因此其内存分配方式也是基于内存池的方式实现的。

3. Redis的运行流程

Redis的运行流程可以分为以下几个步骤：

启动Redis服务端

监听网络请求

解析命令

执行命令

将结果返回客户端

其中，解析命令和执行命令是Redis运行的核心过程。Redis的命令解析过程非常灵活，可以支持不同格式（如命令行格式、二进制格式等）的命令，同时为了提高解析的效率，Redis还使用了专门的数据结构（如字典结构）对命令进行优化。

当Redis执行命令时，需要涉及到内部的数据结构和算法（如哈希表、跳跃表等），本篇文章不再赘述。

总结

Redis是一款非常优秀的内存存储数据库，深入理解其运行逻辑对于开发者来说非常重要。本文从Redis的数据结构、内存模型和运行流程三个方面对Redis进行了简要介绍，相信对于使用Redis的开发者来说会有所帮助。