Redis源码实现长达五个千字符的长度（redis源码多长）

Redis源码实现：长达五个千字符的长度

Redis是一个高性能的键值存储数据库，其前辈是Memcached，但相比之下，Redis的功能更加强大，例如支持多种数据类型、数据持久化等特性。Redis的源码实现相当复杂，在这篇文章中，我们将详细探讨Redis源码实现的细节，并介绍一些关键的数据结构和算法。

Redis中最基本的数据结构是字符串，字符串的实现方式为SDS（简单动态字符串）。SDS是一种可扩展的字符串类型，支持O(1)时间复杂度的尾部追加和头部插入，优于C-style字符串和std::string。以下是SDS的定义：

typedef char* sds;
struct sdshdr {
   long len;
   long free;
   char buf[];
};

通过len和free两个成员变量，SDS可以实现动态伸缩，以便适应变化的字符串长度。buf成员变量则用于保存字符串的实际内容。

在Redis中，除了SDS，还有很多其他的数据结构，例如链表、哈希表、跳跃表、有序集合等。这些数据结构都是基于C语言中的指针来实现的，其中最重要的是链表，因为它是其他数据结构的基础。以下是链表的定义：

typedef struct listNode {
    struct listNode *prev;
    struct listNode *next;
    void *value;
} listNode;
typedef struct list {
    listNode *head;
    listNode *tl;
    void *(*dup)(void *ptr);
    void (*free)(void *ptr);
    int (*match)(void *ptr, void *key);
    unsigned long len;
} list;

链表中的每个节点都有一个prev和next指针，指向前一个节点和后一个节点。链表的尾节点的next指针指向空地址，头节点的prev指针也同样指向空地址。这样，我们可以在头尾节点进行O(1)的插入和删除操作，而无需遍历整个链表。

Redis中的哈希表则是使用了开放定址法来解决冲突的一种实现。以下是哈希表的定义：

typedef struct dictEntry {
    void *key;
    union {
        void *val;
        uint64_t u64;
        int64_t s64;
        double d;
    } v;
    struct dictEntry *next;
} dictEntry;

typedef struct dictht {
    dictEntry **table;
    unsigned long size;
    unsigned long sizemask;
    unsigned long used;
} dictht;
typedef struct dict {
    dictType *type;
    void *privdata;
    dictht ht[2];
    long rehashidx;
    unsigned long iterators;
} dict;

哈希表的核心是双重哈希函数，一级哈希将key映射到桶号，二级哈希将key的具体位置映射到桶内的地址。在Redis中，每个哈希表都会创建两个dictht结构体，一个ht[0]表示平时使用的哈希表，另一个ht[1]则用于扩容时的中转哈希表。除此之外，dict结构体还包含了一个rehashidx变量，用于记录哈希表的扩容状态。

跳跃表是Redis中较为少见的数据结构，但其用于实现有序集合类型非常重要。以下是跳跃表的定义：

typedef struct zskiplistNode {
    double score;
    sds ele;
    struct zskiplistNode *backward;
    struct zskiplistLevel {
        struct zskiplistNode *forward;
        unsigned int span;
    } level[];
} zskiplistNode;
typedef struct zskiplist {
    struct zskiplistNode *header, *tl;
    unsigned long length;
    int level;
} zskiplist;

跳跃表是一种空间换时间的数据结构，通过在每层建索引的方法，可以在log(N)时间内完成查找、插入和删除操作。下面是Redis中实现的跳跃表的示意图：

+----------------------------+
|           level 3          |
+----------------------------+
|           level 2          |
+----------------------------+
|           level 1          |
+----------------------------+
|           level 0          |
+----------------------------+

以上，我们讲述了Redis源码实现中一些关键数据结构的实现方式，这些数据结构都是Redis实现高性能的基础。如果你对Redis源码实现中其他的算法和实现细节感兴趣，可以继续深入阅读Redis的源码，相信你一定会有所收获。