Redis 源码硬核解析系列专题

前言：为什么解析Redis源码？

• Redis 作为一个高性能的内存数据库，其源码简洁高效，值得深入学习。
• 目标读者：对C语言、数据结构、操作系统有一定基础，想深入理解Redis底层实现的开发者。
• 学习收获：掌握Redis核心数据结构、内存管理、网络模型等关键技术的实现细节。

第一篇：Redis源码入门与整体架构

• 内容要点：
  • Redis源码的目录结构解析（src/、deps/等）。
  • 主函数入口（main()在server.c中）及启动流程。
  • Redis服务器的核心模块概览：事件循环、客户端管理、数据库实现。
• 硬核解析：
  • 从ae.c事件循环入手，理解Redis单线程模型的底层逻辑。
  • 配置文件加载与初始化过程（config.c）。
• 代码片段示例：
  • 主事件循环aeMain()的实现。

第二篇：核心数据结构之SDS（Simple Dynamic String）

• 内容要点：
  • 为什么不用C标准字符串？SDS的优势（安全性、性能）。
  • SDS的结构体定义（sds.h）。
  • 内存分配与释放策略。
• 硬核解析：
  • SDS的创建（sdsnew()）、扩展（sdscat()）和释放（sdsfree()）源码。
  • 空间预分配和惰性释放的实现细节。
• 代码片段示例：
  • struct sdshdr结构体的字段解析。

第三篇：核心数据结构之字典（Dict）

• 内容要点：
  • Redis字典的用途（键值存储、数据库核心）。
  • 哈希表结构（dict.h）与渐进式rehash机制。
• 硬核解析：
  • 哈希冲突解决（链地址法）与扩容缩容逻辑。
  • dictAdd()、dictFind()的实现细节。
  • rehash的触发条件与逐步迁移过程。
• 代码片段示例：
  • dict.c中_dictRehashStep()的单步rehash实现。

第四篇：核心数据结构之跳表（Skip List）

• 内容要点：
  • 跳表在Redis中的应用场景（有序集合ZSET）。
  • 跳表的定义与特性（server.h中的zskiplist）。
• 硬核解析：
  • 跳表节点插入（zslInsert()）与删除（zslDelete()）的实现。
  • 随机层高生成算法（zslRandomLevel()）。
  • 时间复杂度分析与性能优化。
• 代码片段示例：
  • 跳表前进指针的更新逻辑。

第五篇：事件驱动模型与网络层

• 内容要点：
  • Redis的事件循环框架（ae.c）。
  • I/O多路复用的实现（epoll/kqueue/select）。
  • 客户端连接处理（networking.c）。
• 硬核解析：
  • aeCreateFileEvent()如何绑定文件事件。
  • acceptTcpHandler()的连接接受过程。
  • 单线程如何实现高并发。
• 代码片段示例：
  • aeProcessEvents()的事件处理循环。

第六篇：内存管理与持久化机制

• 内容要点：
  • Redis的内存分配器（zmalloc.c）。
  • RDB与AOF持久化的实现原理。
• 硬核解析：
  • zmalloc()与tcmalloc/jemalloc的集成。
  • RDB文件生成（rdb.c）与加载过程。
  • AOF重写（aof.c）的后台实现。
• 代码片段示例：
  • rewriteAppendOnlyFileBackground()的AOF重写逻辑。

第七篇：主从复制与集群模式

• 内容要点：
  • 主从同步的实现（replication.c）。
  • Redis Cluster的分片与一致性。
• 硬核解析：
  • PSYNC与全量/增量同步的源码分析。
  • 集群节点通信（cluster.c）与槽分配。
  • 故障转移（Failover）的实现细节。
• 代码片段示例：
  • syncCommand()的主从同步命令处理。

结语：从源码看Redis的设计哲学

• Redis的高性能与简洁性的权衡。
• 单线程模型的局限与优势。
• 如何将源码学习成果应用到实际开发中。