红色传奇Redis核心类简介（redis核心类）

红色传奇：Redis核心类简介

Redis是一款开源的高性能键值对存储数据库，支持多种数据结构的存储，比如字符串、哈希、列表、集合和有序集合等等。在实际应用中，Redis的性能和可靠性都非常强大，被广泛应用于Web应用、缓存系统、消息队列等领域。

为了实现以上功能，Redis内部提供了多个核心类，涵盖了Redis的核心数据结构和算法。下面我们就来简单介绍一下这些核心类。

1. RedisObject类

RedisObject类是Redis内部最基础、最核心的类。它是Redis所有数据结构的基类、所有数据结构类型的底层实现。RedisObject类由以下字段构成：

typedef struct redisObject {
    unsigned type:4;
    unsigned encoding:4;
    unsigned lru:LRU_BITS; /* lru time (relative to server.lruclock) */
    int refcount;
    void *ptr;
} robj;

其中type字段表示RedisObject的类型，encoding字段表示RedisObject的编码方式，lru字段表示RedisObject的LRU最近一次访问时间，refcount字段表示RedisObject的引用计数，ptr字段表示RedisObject指向的实际数据的指针。

2. RedisString类

RedisString类是Redis内部实现字符串的核心类。在Redis中，字符串不仅仅是一个普通的字符数组，还可以是数字、二进制数据、日期等多种形态。RedisString类封装了字符串的多个操作函数，比如字符串的拷贝、字符串的连接、字符串的截取、字符串的转换等等。

RedisString类由以下字段构成：

typedef struct sdshdr {
    int len;
    int free;
    char buf[];
} sdshdr;

其中len字段表示RedisString的长度，free字段表示RedisString的空间容量，buf字段表示RedisString的具体数据。

3. RedisList类

RedisList类是Redis内部实现列表的核心类。列表是一种有序、可重复的数据结构，其中的元素可以在列表头或者列表尾进行插入、删除、查找等操作。RedisList类提供了多个操作函数，比如列表的头插入、尾插入、头删除、尾删除、查找等等。

RedisList类由以下字段构成：

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;

其中listNode表示列表节点，包含prev、next、value三个字段；list表示列表对象，包含head、tl、dup、free、match、len六个字段。

4. RedisHash类

RedisHash类是Redis内部实现哈希表的核心类。哈希表是一种无序的数据结构，其中的元素由键值对组成，可以进行插入、删除、查找等操作。RedisHash类提供了多个操作函数，比如哈希表的插入、删除、查找、扩容等等。

RedisHash类由以下字段构成：

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 dictType {
    uint64_t (*hashFunction)(const void *key);
    void *(*keyDup)(void *privdata, const void *key);
    void *(*valDup)(void *privdata, const void *obj);
    int (*keyCompare)(void *privdata, const void *key1, const void *key2);
    void (*keyDestructor)(void *privdata, void *key);
    void (*valDestructor)(void *privdata, void *obj);
} dictType;
typedef struct dict {
    dictType *type;
    void *privdata;
    dictht ht[2];
    long rehashidx;
    int iterators;
} dict;

其中dictEntry表示哈希表的键值对，包含key、value、next三个字段；dictht表示哈希表内部的哈希桶，包含table、size、sizemask、used四个字段；dictType表示哈希表的类型，包含hashFunction、keyDup、valDup、keyCompare、keyDestructor、valDestructor六个字段；dict表示哈希表对象，包含type、privdata、ht、rehashidx、iterators五个字段。

5. RedisSet类

RedisSet类是Redis内部实现集合的核心类。集合是一种无序、不重复的数据结构，其中的元素可以进行插入、删除、查找等操作。RedisSet类提供了多个操作函数，比如集合元素的插入、删除、查找、交集、并集等等。

RedisSet类由以下字段构成：

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

typedef struct dictType {
    uint64_t (*hashFunction)(const void *key);
    void *(*keyDup)(void *privdata, const void *key);
    void *(*valDup)(void *privdata, const void *obj);
    int (*keyCompare)(void *privdata, const void *key1, const void *key2);
    void (*keyDestructor)(void *privdata, void *key);
    void (*valDestructor)(void *privdata, void *obj);
} dictType;
typedef struct intset {
    uint32_t encoding;
    uint32_t length;
    int8_t contents[];
} intset;

typedef struct setType {
    dict *dict;
    intset *is;
} setType;

其中dictEntry表示集合内部的键值对，包含key、v、next三个字段；dictType表示集合的类型，包含hashFunction、keyDup、valDup、keyCompare、keyDestructor、valDestructor六个字段；intset表示集合内部的整数集合，包含encoding、length、contents三个字段；setType表示集合对象，包含dict、is两个字段，分别表示哈希表和整数集合。

总结

以上就是Redis内部的核心类，包括RedisObject类、RedisString类、RedisList类、RedisHash类和RedisSet类。这些类不仅是Redis内部核心数据结构的底层实现，也为Redis提供了强大的数据存储和处理能力。在实际应用中，我们需要了解这些核心类的特点和使用方法，以便更好地使用Redis进行数据的存储和管理。

附代码如下：（以RedisString类为例）

typedef struct sdshdr {
    int len;
    int free;
    char buf[];
} sdshdr;
static inline int sdslen(const char *s) {
    return s ? (int) (s[-1]) : 0;
}

static inline char *sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) {
    struct sdshdr *sh;
    sh = malloc(sizeof(struct sdshdr) + initlen + 1);
    if (!sh)
        return NULL;
    sh->len = initlen;
    sh->free = 0;
    if (initlen && init)
        memcpy(sh->buf, init, initlen);
    sh->buf[initlen] = '\0';
    return sh->buf;
}
static inline char *sdscatlen(char *s, const void *t, size_t len) {
    struct sdshdr *newsh;
    size_t curlen = s ? sdslen(s) : 0;

    newsh = realloc(s-sizeof(struct sdshdr) - curlen + len + 1);

    if (!newsh)
        return NULL;
    if (s) memcpy(newsh->buf, s, curlen+1);

    memcpy(newsh->buf+curlen, t, len);

    newsh->len = curlen+len;
    newsh->free = 0;
    newsh->buf