Redis之数据库空间模型

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2022-10-31 00:43 157阅读 0赞

在关系型数据库如MySQL，数据库数据是按照行记录格式进行存储的。同理，我们常说Redis是一个`键值对（Key-Value）`构成的内存数据库，具体是以什么形式进行存储的，下面通过源码一看究竟。

# 数据结构 #

![在这里插入图片描述][7d7a274e63c77daabfa5801a212e3b87.png]

在`redis.h/redisServer`中记录了一个由`redis.h/redisDb`结构组成的数组，这里的每一个`redisDb`都是一个数据库，在Redis中默认数据库数量由`REDIS_DEFAULT_DBNUM`参数控制，默认是16。

typedef struct redisDb {
    
        // 数据库键空间，保存着数据库中的所有键值对
        dict *dict;                 /* The keyspace for this DB */
    
        // 键的过期时间，字典的键为键，字典的值为过期事件 UNIX 时间戳
        dict *expires;              /* Timeout of keys with a timeout set */
    
        // 正处于阻塞状态的键
        dict *blocking_keys;        /* Keys with clients waiting for data (BLPOP) */
    
        // 可以解除阻塞的键
        dict *ready_keys;           /* Blocked keys that received a PUSH */
    
        // 正在被 WATCH 命令监视的键
        dict *watched_keys;         /* WATCHED keys for MULTI/EXEC CAS */
    
        struct evictionPoolEntry *eviction_pool;    /* Eviction pool of keys */
    
        // 数据库号码
        int id;                     /* Database ID */
    
        // 数据库的键的平均 TTL ，统计信息
        long long avg_ttl;          /* Average TTL, just for stats */
    
    } redisDb;
    复制代码

*  **dict** 以`字典表`数据结构存储真实的数据库数据
 *  **expires** 以`字典表`数据结构存储的所有数据库`键Key`的过期时间数据

# 数据存储 #

![在这里插入图片描述][e57d7b732d7e65653a64d782cec8168a.png]

之前剖析过[\[Redis\]数据结构与对象][Redis]，其中底层数据结构的实现之一是`字典（hashtable）`。底层基础决定高层架构，因此Redis数据库的**构建、查找、新增、移除、过期**等也利用字典的特性完成的。

![在这里插入图片描述][57894cc440e5cc5644642d23e8c57026.png]

*  **键Key** 每个键都是一个`字符串对象`
 *  **值Value** 每个值可以是`字符串对象、列表对象、哈希对象、集合对象、有序集合对象`的任意一种

# 数据查找 #

![在这里插入图片描述][05e2f70f3b55904d728b74e9f6e0b08f.png]

正是使用了字典表这种哈希表形式，使得Redis的键查找的时间复杂度为`O(1)`，查找处理速度非常快。

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[e57d7b732d7e65653a64d782cec8168a.png]: /images/20221024/60f3cfb3bc064de0bfde4afcb5f0ff0a.png
[Redis]: https://blog.csdn.net/u013161278/article/details/113116331
[57894cc440e5cc5644642d23e8c57026.png]: /images/20221024/935004f3979c4645b5c54e8bee807e77.png
[05e2f70f3b55904d728b74e9f6e0b08f.png]: /images/20221024/b490c9116f614e368bc0ff6072f4c839.png