redis系列(二)：redis存储

服务器中的数据库

redisServer

redis是内存数据库。所以，一个redis数据库，就对应了一个结构体。

struct redisServer {

    // 一个数组，保存着服务器中的所有数据库
    redisDB *db;
    
    // 服务器中数据库的数量
    int dbnum;
}

客户端通过select [0-15] 来选择一个redis实例中的哪个数据库。

数据库默认的个数是16个。

数据库结构体.png

redisDB

下面来看看redisDB

typedef struct redisDB {

    // 数据库键空间，dict字典保存着数据库中的所有键值对
    dict *dict;
    
    // 过期字典，保存着所有键的过期时间
    dict *expires;
}

键空间和用户所看见的数据库是直接对应的。
dict的键，就是数据库的key。字符串对象。
dict的值，就是数据库的value，robj对象。

如果对数据执行如下命令

select.png

可以看到数据库从6号变成了8号。当前8号的数据库键空间字典就是这样的

键空间.png

对数据库的增删改查，都是对dict这个map的增删改查。

对数据里面的数据结构的增删改查，比如对book的增删改查，都是对book对应的map的增删改查。

键的过期时间

设置过期时间有4个命令：

• expire 后面加 秒
• pexpire 后面加 毫秒
• expireat 后面加 秒级时间戳 表示直到这个时间点
• pexpireat 后面加 毫秒级时间戳 表示直到这个时间点

该四个方法，最终都会转换成
pexpireat执行

过期时间.png

过期时间保存在过期字典里。

过期字典的key，就是数据库的key。
过期字段的value，就是毫秒精度的unix时间戳，表示过期时间。

redis通过当前时间 和 过期时间戳 的时间差，来判断是否过期。

现在知道了过期时间是怎么存的了，那过期的键怎么删除呢？？？

• 定时删除
  到了过期时间就删除。在设置键的过期时间时，创建一个回调事件，当过期时间达到时，由时间处理器自动执行键的删除操作。
  好处：内存友好。
  缺点：对cpu不友好，会有大量的事件cpu资源用在了删除上。

• 惰性删除
  在对key操作的时候，发现key是过期的，才删除。
  好处：对cpu友好。
  缺点：对内存不友好，会导致内存泄露，这个key没有再用到，就永远不会删除了。

• 定期删除
  定时任务，定期删除。
  缺点：很难确定执行的时长和频率。

redis实际使用的是惰性删除和定期删除。通过配合使用这两种策略，服务器可以在cpu和内存之间取得一个很好的平衡。

具体怎么做的呢
比如redis-3.0.0中hz默认值是10，表示每秒钟调用10次后台清理任务。

典型的方式为，redis每秒做10次如下的步骤：

• 随机测试100个设置了过期时间的key
• 删除所有发现的已过期的key
• 若删除的key超过25个则处重复步骤1

总结：redis会在hz的频率下（n次每秒），会在一定时间限制内尽可能多的删除过期key。