Redis

Redis is an open source (BSD licensed), in-memory data structure store, used as a database, cache and message broker. It supports data structures such as strings, hashes, lists, sets, sorted sets with range queries, bitmaps, hyperloglogs and geospatial indexes with radius queries. Redis has built-in replication, Lua scripting, LRU eviction, transactions and different levels of on-disk persistence, and provides high availability via Redis Sentinel and automatic partitioning with Redis Cluster.

You can run atomic operations on these types, like appending to a string; incrementing the value in a hash; pushing an element to a list; computing set intersection, union and difference; or getting the member with highest ranking in a sorted set.

In order to achieve its outstanding performance, Redis works with an in-memory dataset. Depending on your use case, you can persist it either by dumping the dataset to disk every once in a while, or by appending each command to a log. Persistence can be optionally disabled, if you just need a feature-rich, networked, in-memory cache.

Redis also supports trivial-to-setup master-slave asynchronous replication, with very fast non-blocking first synchronization, auto-reconnection with partial resynchronization on net split.

Other features include:

• Transactions
• Pub/Sub
• Lua scripting
• Keys with a limited time-to-live
• LRU eviction of keys
• Automatic failover

You can use Redis from most programming languages out there.

Redis is written in ANSI C and works in most POSIX systems like Linux, *BSD, OS X without external dependencies. Linux and OS X are the two operating systems where Redis is developed and more tested, and we recommend using Linux for deploying. Redis may work in Solaris-derived systems like SmartOS, but the support is best effort. There is no official support for Windows builds, but Microsoft develops and maintains a Win-64 port of Redis.

reids是用c语言编写的，官方支持posix（linux,mac）
微软的同学们对win64版本进行了开发和维护
以下是对redis的一些源码实现的简单整理，大部分为对《Redis设计与实现》一书中的一些摘要与理解。

字符串

Redis数据结构中没有使用c语言传统的字符串，而是自己实现了一个名为SDS（simple dynamic string）的抽象类型，但在一些不需要对字符串进行修改的地方如日志打印等使用了c传统的字符串，

sds.png

上图 是sds的结构图，可以对sds分配一个定额的空间，其中，

• free表示尚未使用的空间，
• len表示以及保存的字符串的长度，
• buf用来保存字符串（仍像c语言中一样以\0结尾，但\0不记录在len中）。

SDS的一些特点

• 常数复杂度获取字符串长度
• 杜绝缓冲区溢出
• 减少修改字符串时带来的内存重新分配次数

为了实现上述特点，sds实现了两种优化策略

空间预分配

额外分配的未使用空间数量分配规则：

• 对sds进行修改之后要进行如下分配
• 如果修改之后sds的长度（len）小于1MB,程序会分配和len属性同样大小的未使用空间，即令free=len。 总长度（free + len + 1byte）
• 如果修改之后sds的长度大于1MB，会分配1MB的未使用空间，free= 1MB。总长度（len + 1MB + 1byte）

惰性空间释放

用于优化sds字符串缩短操作，在字符串缩短时，将内存放入free中，不会回收。
sds也提供了api，可以在有需要时，释放sds未使用的空间，所以不必担心这种释放方式会浪费内存。

二进制安全

在c语言中的字符串必须符合某种编码，只能保存一些文本数据，如果存入一些二进制媒体数据，会出现误判。
sds是二进制安全 的，不会对数据做任何的过滤，限制

兼容部分c字符串函数

由于sds是与c一样也使用\0表示结束，所以可以兼容部分string.h的api