Redis 設計與實現 （二）--資料庫

K戰神發表於2018-01-24
Redis資料庫
typedef struct redisDb {
    dict *dict;                 /* The keyspace for this DB */
    dict *expires;              /* Timeout of keys with a timeout set */
    dict *blocking_keys;        /* Keys with clients waiting for data (BLPOP) */
    dict *ready_keys;           /* Blocked keys that received a PUSH */
    dict *watched_keys;         /* WATCHED keys for MULTI/EXEC CAS */
    struct evictionPoolEntry *eviction_pool;    /* Eviction pool of keys */
    int id;                     /* Database ID */
    PORT_LONGLONG avg_ttl;          /* Average TTL, just for stats */
} redisDb;

一、資料庫  預設是16個

二、切換資料庫：select 0~15

三、資料庫鍵空間  *dict  

　　儲存了資料庫中的所有鍵值對，它是一個字典稱之為鍵空間

　　鍵空間的鍵 =資料庫的鍵；

　　鍵空間的值=資料庫的值；

　　3.1 新增新鍵：新鍵新增到鍵空間字典中

　　3.2 刪除鍵：鍵空間 刪除鍵所對應的鍵值對物件

　　3.3 更新鍵：對鍵空間的鍵對應的值進行更新

四、讀寫鍵控制元件時的維護操作

　　4.1 讀取一個鍵之後，判斷鍵是否存在，更新伺服器的鍵空間命中次數或者鍵空間未命中次數。　

127.0.0.1:6379> INFO stats
# Stats
total_connections_received:3
total_commands_processed:20
instantaneous_ops_per_sec:0
total_net_input_bytes:1026
total_net_output_bytes:31711
instantaneous_input_kbps:0.00
instantaneous_output_kbps:0.00
rejected_connections:0
sync_full:0
sync_partial_ok:0
sync_partial_err:0
expired_keys:0
evicted_keys:0
keyspace_hits:8  //命中次數
keyspace_misses:0 //未命中次數
pubsub_channels:0
pubsub_patterns:0
latest_fork_usec:261
migrate_cached_sockets:0
slave_expires_tracked_keys:0
active_defrag_hits:0
active_defrag_misses:0
active_defrag_key_hits:0
active_defrag_key_misses:0

 

　　4.2  伺服器會更新LRU（最後一次使用）時間，用於計算鍵的空閒時間

　　　　OBJECT idletime key   毫秒

127.0.0.1:6379> OBJECT idletime sun
(integer) 827

 

 　  4.3 如果發現鍵過期，先刪除這個鍵，然後執行後續操作

　　4.4 如果這個鍵被監視 WATCH key  ，標記為髒（dirty）。伺服器每次修改一個鍵，都會對髒鍵進行+1

　　4.5 資料庫開通通知功能，每次修改鍵，都會傳送通知。

 

　五、設定鍵的生存時間或者過期時間 

　　　EXPIRE key ttl    秒數

　　　PEXPIRE key ttl   毫秒數

　　　EXPIREAT key timestamp  秒數時間戳

　　　PEXPIREAT  key timestamp  毫秒數時間戳

　六、儲存過期時間

　　 dict *expires 過期時間鍵的集合
　　 過期字典鍵-指標，指向資料庫的鍵
　　 過期字典值-long,毫秒精度時間戳

七、移除過期時間
　　PERSIST
　　在過期字典集合中，查詢鍵，解除過期設定。
　　TTL 
　　秒為單位鍵的剩餘生存週期
　　PTTL 毫秒級
127.0.0.1:6379> get msg
(nil)
127.0.0.1:6379> set msg "sun"
OK
127.0.0.1:6379> PEXPIREAT msg 1161680467300000
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get msg
"sun"
127.0.0.1:6379> TTL msg
(integer) 1160163662408
127.0.0.1:6379> PERSIST msg
(integer) 1
127.0.0.1:6379> TTL msg
(integer) -1

 

八、過期鍵的刪除策略
惰性刪除+定期刪除

九、過期鍵的影響
9.1 RDB檔案 -- SAVA 和 BGSAVE，已經過期的鍵不儲存
　　主伺服器載入RDB--忽略過期間
　　從伺服器載入RDB--全域性匯入，主從同步時，從資料會被清空。
9.2 AOF檔案
　AOF檔案寫入
　　執行惰性或者定期刪除之前 -- 過期間不受影響
　　執行惰性或者定期刪除之後 -- 追加一條刪除記錄
 AOF重寫
　　過期鍵不會寫入到AOF檔案中
9.3 複製
　　複製模式，從伺服器依賴於主伺服器，從伺服器即便接收到刪除命令，也不會刪除。

十、資料庫通知
　　客戶端訂閱指定的變化通知
　　
127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE __KEYSPACE@0__:MSG
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "__KEYSPACE@0__:MSG"
3) (integer) 1




相關文章