1.Redis 效源源码剖析 3 -- redisCommand
2.Redis Client-side Caching实现剖析与源码解读
3.[redis 源码走读] maxmemory 数据淘汰策略
4.Redis源码从哪里读起?
5.Redis源码解析:一条Redis命令是如何执行的?
6.Redis 实际应用中的异常场景及其根因分析和解决方案
Redis 源码剖析 3 -- redisCommand
Redis 使用 redisCommand 结构体处理命令请求,其内包含一个指向对应处理函数的效源 proc 指针。redisCommandTable 是效源一个存储所有 Redis 命令的数组,位于 server.c 文件中。效源此数组通过 populateCommandTable() 函数填充,效源该函数将 redisCommandTable 的效源六爻炒股指标源码内容添加到 server.commands 字典,将 Redis 效源支持的所有命令及其实现整合。
populateCommandTable() 函数中包含 populateCommandTableParseFlags() 子函数,效源用于将 sflags 字符串转换为对应的效源 flags 值。lookupCommand*() 函数族负责从 server.commands 中查找相应的效源命令。
Redis 效源Client-side Caching实现剖析与源码解读
Redis Client-side Caching是一种优化方案,它在客户端实现本地缓存,效源以减轻Redis服务器的效源负担并减少网络开销。在应用频繁使用数据且读取操作远多于写入操作时,效源采用此方案能显著提升性能,效源降低数据库Redis的压力。
Redis 6.0之前的版本存在客户端缓存实现的痛点,特别是在处理key更新时如何有效更新客户端缓存。为解决此问题,Redis 6.0引入了Key失效主动通知机制,此机制使得客户端缓存更易于管理,更加可靠且有效。
Redis支持两种客户端缓存模式:默认模式和广播模式。在默认模式下,Redis服务器跟踪客户端访问的key,当某个key被修改时,服务器会向相关客户端发送失效消息。此模式有助于减少服务器的内存负担和CPU消耗,但需要服务器记录客户端关注的视觉导引源码key。广播模式则不存储客户端访问的key信息,而是让客户端订阅特定前缀的key变动,从而在接收到更改通知时更新缓存。
默认模式在使用Resp3协议时更为高效,因为它允许在同一连接中执行数据查询和接收失效消息。对于那些偏好使用Resp2协议或需要独立连接的客户端实现,可能会选择广播模式,以避免内存消耗和带宽限制。
使用Redis客户端缓存时,应关注几个关键点:避免竞争问题,确保客户端在接收到失效通知后不缓存目标key;管理连接失效,确保客户端及时处理无效消息;合理配置Redis以限制内存使用,避免不必要的资源消耗。
源代码解读涉及Redis版本6.2.8中的tracking功能实现。开启或关闭tracking功能的代码逻辑包括:在redis命令处理链中记录读取的key、在执行set命令后向客户端发送失效消息以更新缓存、以及根据客户端模式(默认或广播)向客户端发送通知消息。
[redis 源码走读] maxmemory 数据淘汰策略
Redis 是一个内存数据库,通过配置 `maxmemory` 来限定其内存使用量。当 Redis 主库内存超出限制时,会触发数据淘汰机制,以减少内存使用量,直至达到限制阈值。
当 `maxmemory` 配置被应用,Redis 会根据配置采用相应的数据淘汰策略。`volatile-xxx` 类型配置仅淘汰设置了过期时间的数据,而 `allkeys-xxx` 则淘汰数据库中所有数据。若 Redis 源码分析中文主要作为缓存使用,可选择 `allkeys-xxx`。
数据淘汰时机发生在事件循环处理命令时。有多种淘汰策略可供选择,从简单到复杂包括:不淘汰数据(`noeviction`)、随机淘汰(`volatile-random`、`allkeys-random`)、采样淘汰(`allkeys-lru`、`volatile-lru`、`volatile-ttl`、`volatile-freq`)以及近似 LRU 和 LRU 策略(`volatile-lru` 和 `allkeys-lru`)。
`noeviction` 策略允许读操作但禁止大多数写命令,返回 `oomerr` 错误,仅允许执行少量写命令,如删除命令 `del`、`hdel` 和 `unlink`。
`volatile-random` 和 `allkeys-random` 机制相对直接,随机淘汰数据,策略相对暴力。
`allkeys-lru` 策略根据最近最少使用(LRU)算法淘汰数据,优先淘汰最久未使用的数据。
`volatile-lru` 结合了过期时间与 LRU 算法,优先淘汰那些最久未访问且即将过期的数据。
`volatile-ttl` 策略淘汰即将过期的数据,而 `volatile-freq` 则根据访问频率(LFU)淘汰数据,考虑数据的使用热度。
`volatile-lru` 和 `allkeys-lru` 策略通过采样来近似 LRU 算法,维护一个样本池来确定淘汰顺序,以提高淘汰策略的牛人专用源码精确性。
总结而言,Redis 的数据淘汰策略旨在平衡内存使用与数据访问需求,通过灵活的配置实现高效的数据管理。策略的选择应基于具体应用场景的需求,如数据访问模式、性能目标等。
Redis源码从哪里读起?
如果你正寻求理解Redis源码的路径,本文为你提供了一个全面的指南。Redis 是使用 C 语言构建的,因此,我们从 main 函数开始,深入探索其核心逻辑。在阅读过程中,我们应聚焦于从外部命令输入到内部执行流程的路径,逐步理解 Redis 的工作原理。
理解事件机制对于深入 Redis 的核心至关重要。通过 Redis 的事件循环,我们可以实现单线程环境下的高效处理多任务的能力。这一机制允许 Redis 以线程安全的方式处理大量请求,同时在执行后台任务时保持响应速度。事件循环与系统提供的异步 I/O 多路复用机制相结合,确保了 CPU 资源的高效利用,避免了并发执行的复杂性。
在讨论事件循环时,我们重点关注了两个阶段:初始化和事件处理。初始化阶段涉及配置和数据加载,而事件处理阶段则负责响应客户端请求、执行命令以及周期性任务的autojs 源码加密调度。通过事件循环,Redis 实现了在单一线程下处理多个请求的高效运行模式。
理解 Redis 命令请求的处理流程是整个指南的关键部分。当客户端向 Redis 发送命令时,流程分为两个阶段:连接建立和命令执行与响应。连接建立阶段由事件循环触发,而命令执行与响应阶段则涉及读取客户端发送的数据,执行命令并返回结果。这一过程通过特定的回调函数实现,确保了命令处理的高效和线程安全。
此外,我们还讨论了 Redis 的事件机制,即事件驱动程序库 ae.c,它在不同操作系统上支持多种 I/O 多路复用机制。在选择底层机制时,Redis 优先考虑后三种更现代、高效的方案,例如 macOS 上的 kqueue 和 Linux 上的 epoll。理解这些机制对于实现高性能网络服务至关重要。
为了帮助读者在阅读 Redis 源码时构建清晰的思维路径,我们提供了一个树型图展示关键函数之间的调用关系。这张图基于 Redis 源码的 5.0 分支,详细地展示了初始化、事件处理、命令请求处理等关键流程的调用顺序。
最后,本文提供的参考文献旨在为读者提供进一步学习的资源。对于希望深入理解 Redis 源码并学习 C 语言编程经验的读者,这些资源将起到重要作用。总的来说,本文旨在为那些希望从源头上理解 Redis 工作机制的技术爱好者提供一个全面、系统化的指南。
Redis源码解析:一条Redis命令是如何执行的?
作者:robinhzhang Redis,一个开源内存数据库,凭借其高效能和广泛应用,如缓存、消息队列和会话存储,本文将带你探索其命令执行的底层流程。本文将以源码解析的形式,逐层深入Redis的核心结构和命令执行过程,旨在帮助开发者理解实现细节,提升编程技术和设计意识。源码结构概览
在学习Redis源代码之前,首先要了解其主要的组成部分:redisServer、redisClient、redisDb、redisObject以及aeEventLoop。这些结构体和事件模型构成了Redis的核心架构。redisServer:服务端运行的核心结构,包括监听socket、数据存储的redisDb列表和客户端连接信息。
redisClient:客户端连接状态的存储,包括命令处理缓冲区、回复数据列表和数据库句柄。
redisDb:键值对的数据存储,采用两个哈希表实现渐进式rehash。
redisObject:存储对象的通用表示,包含引用计数和LRU时间,用于内存管理。
aeEventLoop:事件循环,管理文件和时间事件的处理。
核心流程详解
Redis的执行流程从main函数开始,首先初始化配置和服务器组件,进入主循环处理事件。命令执行流程涉及redis启动、客户端连接、接收命令和返回结果四个步骤:启动阶段:创建socket服务器,注册可读事件,进入主循环。
连接阶段:客户端连接后,接收并处理命令,创建客户端实例。
命令阶段:客户端发送命令,服务端解析并调用对应的命令处理函数。
结果阶段:处理命令后,根据协议格式构建回复并写回客户端。
渐进式rehash与内存管理
Redis的内存管理采用引用计数法,通过对象的refcount字段控制内存分配和释放。rehash操作在Redis 2.x版本引入,通过逐步迁移键值对,降低对单线程性能的影响。当负载达到阈值,会进行扩容,这涉及新表的创建和键值对的迁移。总结
本文通过Redis源码分析,揭示了其命令执行的细节,包括启动流程、客户端连接、命令处理和结果返回,以及内存管理策略。这将有助于开发者深入理解Redis的工作原理,提升编程效率和设计决策能力。Redis 实际应用中的异常场景及其根因分析和解决方案
上文较为详尽地阐述了基于 Redis 的分布式缓存实现方案,解答了“如何运用”的问题。然而,在实际应用中,各类异常状况层出不穷,作为开发者,不仅需掌握 Redis 的使用,还应具备定位与解决应用中异常问题的能力。本文将聚焦于 Redis 实际应用中常见的异常场景,包括 Redis 进程无法启动、故障倒换失败、Slot 分配错误等,并深入分析其根本原因与解决策略。
首先,探讨 Redis 进程无法启动的异常情况。假设在一个项目中,Redis 集群作为分布式缓存,其部署环境为 Suse Linux。在迭代验证过程中,项目组发现集群部署偶发失败,部分节点的 redis-server 进程未能正常启动。手动启动 redis-server 时,出现“找不到 GLIBC_2. 版本库”的错误。通过检查系统 GLIBC 版本,发现安装环境仅支持 GLIBC_2.,低于 redis-server 需要的 2. 版本。此问题的根源在于高版本编译与低版本安装之间存在不兼容性。解决方案需统一编译环境和安装环境,或在 Redis 源代码中显式指定 memcpy 函数的 GLIBC 版本。
其次,解析 OpenSSL 版本不兼容导致的 Redis 进程启动失败。在引入证书机制后,安装环境(CentOS 6.2)的 OpenSSL 版本低于编译环境,两者不兼容,引发 redis-server 启动失败。通过查询 OpenSSL 版本,定位到编译环境与安装环境的版本差异是问题的根源。解决方案是将 OpenSSL 的依赖打入 redis-server,使其与操作系统解耦。
进一步分析 Redis 进程拉起失败的场景。集群模式下,宕机节点修复后,redis-server 进程无法启动。问题根因在于宕机节点上的 Redis 集群配置文件(nodes-xxx.conf)存在错误,导致加载配置文件时出现异常。修改源码,增加校验机制,可防止此类错误发生,确保宕机节点的自愈能力。
讨论 Slot 指派报错的解决方案。当 Slot 指派出现错误时,通常由清理信息不彻底导致。解决方法包括清理残留信息或修改源码逻辑,确保 Slot 指派的准确性和稳定性。
最后,面对防火墙、IP 限制导致的 Redis 节点间通信异常,引起单通问题。此类问题源于节点间通信被阻断,影响混合路由查询的正常进行。解决方案需优化网络配置或采用其他通信策略,确保集群中节点间的稳定通信。
总结而言,面对 Redis 实际应用中的异常场景,开发者需深入理解其根本原因,并采取相应的解决策略。通过不断优化部署环境、更新依赖库、强化配置管理以及改进网络配置,可以有效提升 Redis 集群的稳定性和可靠性,确保分布式缓存系统的高效运行。