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Redis：一部擁有523943行代碼的史詩之作
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Redis是一款開源的，基于內(nèi)存的，高性能的鍵值存儲系統(tǒng)。它被廣泛應(yīng)用于Web應(yīng)用程序，如緩存、會話管理、排行榜、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，甚至是消息傳遞系統(tǒng)。Redis是由意大利人 Salvatore Sanfilippo 編寫的，該項(xiàng)目自2009年首次亮相以來，已經(jīng)成為開源社區(qū)中的重要項(xiàng)目之一，也被許多大型公司廣泛使用。目前，Redis的最新版本是5.0.5，擁有523943行代碼。它不僅僅是一款簡單的鍵值存儲系統(tǒng)，而是一個(gè)功能豐富的工具箱，內(nèi)部的設(shè)計(jì)也值得深入探究。
一、Redis的特征：
Redis是一個(gè)開源的，基于內(nèi)存的，高性能的鍵值存儲和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)服務(wù)器。它支持字符串、哈希表、列表、集合、有序集合等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中有序集合的概念最為特殊，它是一種附帶著權(quán)重的集合，常常用來存儲用戶的分?jǐn)?shù)或者排名信息。除此之外，Redis還支持各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的高級操作，比如交集、并集、差集、排序、統(tǒng)計(jì)等等，這些操作使Redis在實(shí)時(shí)計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域具有很大的優(yōu)勢。
二、Redis內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)：
Redis的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)非常精妙，是一部優(yōu)秀的代碼范例。在Redis的源碼中，核心代碼占據(jù)了大量的篇幅，如下所示：
struct redisObject {
unsigned type:4;
unsigned encoding:4;
unsigned lru:LRU_BITS; /* We need to use some bits for LRU information. */
int refcount;
void *ptr;
};
struct dict {
dictType *type;
void *privdata;
dictht ht[2];
long rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */
unsigned long iterators; /* number of iterators currently running */
};
在實(shí)現(xiàn)過程中，Redis采用了兩種哈希表結(jié)構(gòu)：對舊哈希表（也就是原哈希表）進(jìn)行擴(kuò)容時(shí)用到的哈希表（ht[0]），以及正在進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移時(shí)的新哈希表（ht[1]）。在新數(shù)據(jù)寫入時(shí)，Redis會同時(shí)向舊哈希表和新哈希表中添加數(shù)據(jù)，讀取數(shù)據(jù)時(shí)則先從新哈希表中查找，如果找不到的話再去舊哈希表中查找。當(dāng)舊哈希表上的所有鍵值對全部遷移至新哈希表之后，Redis就將新哈希表作為當(dāng)前哈希表（ht[0]）使用。這樣一來，數(shù)據(jù)的遷移只需要在后臺完成，不影響正常的業(yè)務(wù)處理，提高了Redis在高并發(fā)場景下的性能表現(xiàn)。
三、Redis的使用示例：
為了更好地理解Redis的使用，下面為大家介紹一些常見的Redis使用場景。
1. 緩存
緩存是Redis最被廣泛使用的場景之一。在Web應(yīng)用中，我們經(jīng)常需要對一些常用的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，以減輕數(shù)據(jù)庫的負(fù)載。Redis提供了set、get等簡單的API，我們可以像操作數(shù)據(jù)庫一樣操作Redis，將數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，從而加快應(yīng)用程序的響應(yīng)速度。
2. 計(jì)數(shù)器
Redis的incr/decr命令可以讓我們快速實(shí)現(xiàn)自增/自減計(jì)數(shù)器，比如說我們可以使用incr命令來實(shí)現(xiàn)每天的訪問量，在Redis中將訪問量作為鍵值對存儲，然后每次有用戶訪問時(shí)就進(jìn)行自增操作即可。
3. 排行榜
Redis的有序集合是實(shí)現(xiàn)排行榜的利器。我們可以將用戶的分?jǐn)?shù)或者積分作為權(quán)重存儲在有序集合中，然后通過ZREVRANK等API來實(shí)現(xiàn)排行榜。
4. 消息隊(duì)列
Redis的發(fā)布訂閱模式可以用來實(shí)現(xiàn)消息隊(duì)列。我們可以將多個(gè)程序作為Redis的消費(fèi)者，向Redis服務(wù)器發(fā)布消息，當(dāng)消費(fèi)者收到消息后進(jìn)行相應(yīng)的處理。這種消息隊(duì)列適用于應(yīng)對高并發(fā)場景下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流處理、任務(wù)分配等問題。
四、結(jié)論
Redis是一款優(yōu)秀的鍵值存儲系統(tǒng)，它具有高性能、分布式、高度可擴(kuò)展等特點(diǎn)，可以應(yīng)用于Web應(yīng)用、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、消息傳遞等領(lǐng)域。作為一部擁有523943行代碼的史詩之作，Redis內(nèi)部實(shí)現(xiàn)非常精妙，源碼閱讀也具有很好的學(xué)習(xí)價(jià)值。如果你還沒有使用過Redis，那么請嘗試一下，你一定會被它的優(yōu)秀表現(xiàn)所打動。
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標(biāo)題名稱：Redis一部擁有523943行代碼的史詩之作（redis源碼行數(shù)）
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