Penjelasan terperinci tentang mekanisme kerja dalaman Redis

Pangkalan data Redis(Cara Redis mewakili pangkalan data dan cara operasi pangkalan data dilaksanakan)

Apabila pelayan Redis dimulakan, pangkalan data redis.h/REDIS_DEFAULT_DBNUM (selepas ini disingkat sebagai N) akan dibuat dan ID pangkalan data adalah dari 0 hingga N-1 Semua pangkalan data disimpan dalam tatasusunan redis.h/redisServer.db .

Di bahagian pelanggan, anda boleh menukar melalui arahan "SELECT" Program menggunakan redis.h/redisServer.db[number] untuk menukar terus. Walau bagaimanapun, beberapa program dalaman, seperti program AOF, program replikasi dan program RDB, perlu mengetahui bilangan pangkalan data semasa Jika tiada medan id, program hanya boleh menunjuk ke pangkalan data yang sedang digunakan dan semua pangkalan data dalam redisServer. Tatasusunan .db Bandingkan penunjuk untuk mengetahui pangkalan data yang anda gunakan.

Struktur pangkalan data Redis:

typeof  struct   redisDb{
int id ;   // 数据库的id

dict *dict ; // 保存着该数据库的所有键值对 也被称为键空间

dict *expires ; // 保存着键的过期时间

…..

} redisDb ;
 Redis 是一个键值对 字典表，同样Redis数据库存储形式也是键值对 字典表
 键是字符串
 值可以是字符型、list 列表、 hash、集合以及 有序集合其中之一

Redis operasi ruang utama untuk penambahan pangkalan data, pemadaman, pengubahsuaian, pertanyaan dan operasi lain:

Baharu:
Redis akan menambah pasangan nilai kunci pada kamus ruang kunci, dengan kuncinya ialah rentetan dan nilainya ialah sebarang jenis nilai.
Padam:
Redis akan memadamkan pasangan nilai kunci kunci yang sepadan dalam kamus ruang kunci
Kemas kini:
Redis akan melepaskan objek nilai yang sepadan dengan kunci sebelumnya dalam kamus ruang kekunci dan biarkan kunci menghala ke objek nilai baharu
Pertanyaan:
Redis akan menanyakan objek nilai kunci yang sepadan dalam kamus ruang kunci:
Kuncinya tidak wujud, kembalikan NULL
Kunci wujud dan jenis yang betul, mengembalikan nilai yang betul
Kunci wujud tetapi jenis yang salah dan jenis pemulangan adalah salah
Operasi lain:
Sebagai tambahan kepada operasi nilai utama yang ditunjukkan di atas, terdapat banyak arahan untuk pangkalan data itu sendiri, yang juga dilengkapkan dengan memproses ruang kunci:
FLUSHDB Padamkan semua pasangan nilai kunci dalam ruang kekunci
RANDOMKEY Mengembalikan kunci rawak dari ruang kunci
DBSIZE Mengembalikan bilangan pasangan nilai kunci dalam ruang kunci
WUJUD                                                                                                                                                                                                                                                        Semak sama ada kunci yang diberikan wujud dalam ruang kunci
NAMA SEMULA Dalam ruang kunci, namakan semula kunci yang diberikan

Masa tamat tempoh kunci

Dalam pangkalan data Redis, masa tamat tempoh semua kunci disimpan dalam kamus tamat tempoh struktur RedisDb, di mana kunci adalah penunjuk kepada kunci dalam kamus dict (ruang kunci), dan nilainya ialah masa tamat tempoh yang diubah suai, menggunakan perwakilan jenis panjang panjang.

Redis mempunyai empat arahan untuk menetapkan masa kemandirian kunci (berapa lama ia boleh bertahan) dan masa tamat tempoh (apabila ia tamat tempoh):
EXPIRE menetapkan jangka hayat kunci dalam beberapa saat;
PEXPIRE menetapkan jangka hayat kunci dalam milisaat;
EXPIREAT menetapkan cap masa UNIX tamat tempoh kunci dalam saat
PEXPIREAT Menetapkan cap masa UNIX tamat tempoh kunci dalam milisaat.

Walaupun terdapat begitu banyak unit berbeza dan bentuk kaedah tetapan yang berbeza, nilai kamus tamat tempoh hanya menyimpan "cap masa UNIX tamat tempoh dalam milisaat", yang bermaksud bahawa dengan menukar, kesan semua arahan akan sama seperti PEXPIREAT The kesan arahan adalah sama.

Alih keluar kunci tamat tempoh

定时清除：
在创建KEY的时候创建一个定时任务，在KEY到期时定时任务会被触发，第一时间清除过期KEY。
此种操作对内存最友好，不会有垃圾数据占用内存情况存在
缺点是会造成很大的服务器负载，特别是CPU负载高的时候，CPU很大一部分负载用在了删除不必要的KEY上了

惰性清除：
放任键空间的键不管，每次查询KEY的时候先去校验KEY是否过期，过期则删除，不过期则正常返回相应的VALUE。
此种操作对CPU最友好，这种策略仅限于当前KEY，相关不必要的KEY不会造成CPU负载
缺点是：容易造成内存空间浪费，特别是当系统中存在大量过期KEY且很少被用到，这十分影响非常依赖于内存大小Redis的性能

定期删除：
由定时脚本cron定时对expires的键扫描判断是否有过期的KEY存在，如存在，将其删除掉。
这是一种折中方案，既不会过多消耗CPU，又可以定时清楚惰性删除忽略到的不必要的内存消耗

Redis采用的“惰性清除”和“定期清楚”相结合的方式，其中定期删除模式是在规定的时间限制内,尽 可能地遍历各个数据库的 expires 字典,随机地检查一部分键的过期时间,并删除其中的过期键。

伪代码如下：

def activeExpireCycle():
# 遍历数据库(不一定能全部都遍历完,看时间是否足够)
for db in server.db:
# MAX_KEY_PER_DB 是一个 DB 最大能处理的 key 个数 # 它保证时间不会全部用在个别的 DB 上(避免饥饿) i=0                                    while (i 
<p>Redis 过期键删除的主从同步问题（Redis的机制是由主节点统一控制）</p>
<p>如果服务器是主节点，当它删除一个过期键之后，会显式的向所有附属节点发送一条DEL命令<br>
如果服务器是附属节点，当它判断到当前KEY已经过期，会将该键过期的消息发送给主服务器，主服务器删除后向所有的从服务器节点发送DEL命令。</p>
<p>从服务器节点不自主的对键进行删除是为了保持和主服务器数据的绝对一致性，即当一个过期键还存在主服务器上，这个键在所有的从服务器上也不会被删除。</p>

Atas ialah kandungan terperinci Penjelasan terperinci tentang mekanisme kerja dalaman Redis. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!