找工作那會兒，看了黃建宏老師的《Redis設計與實現》，對redis的部分實現有了一個簡明的認識。在面試過程中，redis確實成為了面試官考核我的一個亮點，恰好以後的工作又與redis有著千絲萬縷的聯繫，於是就想趁著畢業前的這段時間把redis的源代碼研究一下，為以後的工作打個良好的基礎。

Redis簡介

redis全稱REmote DIctionary Server，是一個由Salvatore Sanfilippo寫的高性能key-value存儲系統，其完全開源免費，遵守BSD協議。Redis與其他key-value緩存產品（如memcache）有以下幾個特點。

• Redis支持數據的持久化，可以將內存中的數據保存在磁碟中，重啟的時候可以再次載入進行使用。
• Redis不僅僅支持簡單的key-value類型的數據，同時還提供list，set，zset，hash等數據結構的存儲。
• Redis支持數據的備份，即master-slave模式的數據備份。

Redis的性能極高且擁有豐富的數據類型，同時，Redis所有操作都是原子性的，也支持對幾個操作合併後原子性的執行。另外，Redis有豐富的擴展特性，它支持publish/subscribe, 通知,key 過期等等特性。

Redis更為優秀的地方在於，它的代碼風格極其精簡，整個源碼只有23000行，很有利於閱讀和賞析！還在等什麼呢？Start！

如何獲取Redis源碼？

redis是完全開源的，其源代碼可以在直接在官網上獲取（目前最新版本是3.2.5）。執行以下指令：

cd ... // 這裡打開你存放redis的文件夾nwget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.5.tar.gzntar zxvf redis-3.2.5.tar.gzn

此時，進入解壓後的redis目錄下的src文件夾，redis的所有源代碼都存放在此。

[root@VM_123_20_centos redis-3.2.5]# cd src/n[root@VM_123_20_centos src]# lsnMakefile crc64.h mkreleasehdr.sh redis-cli.o sort.onMakefile.dep crc64.o multi.c redis-sentinel sparkline.cnadlist.c db.c multi.o redis-server sparkline.hnadlist.h db.o networking.c redis-trib.rb sparkline.onadlist.o debug.c networking.o redisassert.h syncio.cnae.c debug.o notify.c release.c syncio.onae.h debugmacro.h notify.o release.h t_hash.cnae.o dict.c object.c release.o t_hash.onae_epoll.c dict.h object.o replication.c t_list.cnae_evport.c dict.o pqsort.c replication.o t_list.onae_kqueue.c endianconv.c pqsort.h rio.c t_set.cnae_select.c endianconv.h pqsort.o rio.h t_set.onanet.c endianconv.o pubsub.c rio.o t_string.cnanet.h fmacros.h pubsub.o scripting.c t_string.onanet.o geo.c quicklist.c scripting.o t_zset.cnaof.c geo.h quicklist.h sds.c t_zset.onaof.o geo.o quicklist.o sds.h testhelp.hnasciilogo.h help.h rand.c sds.o util.cnbio.c hyperloglog.c rand.h sdsalloc.h util.hnbio.h hyperloglog.o rand.o sentinel.c util.onbio.o intset.c rdb.c sentinel.o valgrind.supnbitops.c intset.h rdb.h server.c version.hnbitops.o intset.o rdb.o server.h ziplist.cnblocked.c latency.c redis-benchmark server.o ziplist.hnblocked.o latency.h redis-benchmark.c setproctitle.c ziplist.oncluster.c latency.o redis-benchmark.o setproctitle.o zipmap.cncluster.h lzf.h redis-check-aof sha1.c zipmap.hncluster.o lzfP.h redis-check-aof.c sha1.h zipmap.onconfig.c lzf_c.c redis-check-aof.o sha1.o zmalloc.cnconfig.h lzf_c.o redis-check-rdb slowlog.c zmalloc.hnconfig.o lzf_d.c redis-check-rdb.c slowlog.h zmalloc.oncrc16.c lzf_d.o redis-check-rdb.o slowlog.oncrc16.o memtest.c redis-cli solarisfixes.hncrc64.c memtest.o redis-cli.c sort.cn

源代碼結構解析

看了上面src目錄下的文件，簡直讓人眼花繚亂。這裡不得不批評以下redis的作者啊，都沒有整理一下源代碼，統統都放在一個文件夾下。

正所謂不打無準備的仗，拿到源碼之後，我們首先要對這些文件進行一個分類，來規劃一下我們的閱讀順序。這裡介紹一下在網上看到的源碼閱讀方法（摘自redis源碼解析）。

• 自底向上：從耦合關係最小的模塊開始讀，然後逐漸過度到關係緊密的模塊。就好像寫程序的測試一樣，先從單元測試開始，然後才到功能測試。
• 從功能入手：通過文件名（模塊名）和函數名，快速定位到一個功能的具體實現，然後追蹤整個實現的運作流程，從而了解該功能的實現方式。
• 自頂向下：從程序的 main() 函數，或者某個特別大的調用者函數為入口，以深度優先或者廣度優先的方式閱讀它的源碼。

另外，按照黃健宏老師《如何閱讀 Redis 源碼？》一文中介紹的redis閱讀方法，基本上可以將上述文件進行合理的拆分，以便於對其進行一一攻破。

按照上圖對Redis源碼的模塊劃分，初步確定一下源碼的學習路線如下：

第一階段

閱讀Redis的數據結構部分，基本位於如下文件中：

• 內存分配 zmalloc.c和zmalloc.h
• 動態字元串 sds.h和sds.c
• 雙端鏈表 adlist.c和adlist.h
• 字典 dict.h和dict.c
• 跳躍表 server.h文件裡面關於zskiplist結構和zskiplistNode結構，以及t_zset.c中所有zsl開頭的函數，比如 zslCreate、zslInsert、zslDeleteNode等等。
• 日誌類型 hyperloglog.c 中的 hllhdr 結構， 以及所有以 hll 開頭的函數

第二階段

熟悉Redis的內存編碼結構

• 整數集合數據結構 intset.h和intset.c
• 壓縮列表數據結構 ziplist.h和ziplist.c

第三階段

熟悉Redis數據類型的實現

• 對象系統 object.c
• 字元串鍵 t_string.c
• 列表建 t_list.c
• 散列鍵 t_hash.c
• 集合鍵 t_set.c
• 有序集合鍵 t_zset.c中除 zsl 開頭的函數之外的所有函數
• HyperLogLog鍵 hyperloglog.c中所有以pf開頭的函數

第四階段

熟悉Redis資料庫的實現

• 資料庫實現 redis.h文件中的redisDb結構，以及db.c文件
• 通知功能 notify.c
• RDB持久化 rdb.c
• AOF持久化 aof.c

以及一些獨立功能模塊的實現

• 發布和訂閱 redis.h文件的pubsubPattern結構，以及pubsub.c文件
• 事務 redis.h文件的multiState結構以及multiCmd結構，multi.c文件

第五階段

熟悉客戶端和伺服器端的代碼實現

• 事件處理模塊 ae.c/ae_epoll.c/ae_evport.c/ae_kqueue.c/ae_select.c
• 網路鏈接庫 anet.c和networking.c
• 伺服器端 redis.c
• 客戶端 redis-cli.c

這個時候可以閱讀下面的獨立功能模塊的代碼實現

• lua腳本 scripting.c
• 慢查詢 slowlog.c
• 監視 monitor.c

第六階段

這一階段主要是熟悉Redis多機部分的代碼實現

• 複製功能 replication.c
• Redis Sentinel sentinel.c
• 集群 cluster.c

其他代碼文件介紹

關於測試方面的文件有：

• memtest.c 內存檢測
• redis_benchmark.c 用於redis性能測試的實現。
• redis_check_aof.c 用於更新日誌檢查的實現。
• redis_check_dump.c 用於本地資料庫檢查的實現。
• testhelp.c 一個C風格的小型測試框架。

一些工具類的文件如下：

• bitops.c GETBIT、SETBIT 等二進位位操作命令的實現
• debug.c 用於調試時使用
• endianconv.c 高低位轉換，不同系統，高低位順序不同
• help.h 輔助於命令的提示信息
• lzf_c.c 壓縮演算法系列
• lzf_d.c 壓縮演算法系列
• rand.c 用於產生隨機數
• release.c 用於發布時使用
• sha1.c sha加密演算法的實現
• util.c 通用工具方法
• crc64.c 循環冗餘校驗
• sort.c SORT命令的實現

一些封裝類的代碼實現：

• bio.c background I/O的意思，開啟後台線程用的
• latency.c 延遲類
• migrate.c 命令遷移類，包括命令的還原遷移等
• pqsort.c 排序演算法類
• rio.c redis定義的一個I/O類
• syncio.c 用於同步Socket和文件I/O操作

整個Redis的源碼分類大體上如上所述了，接下來就按照既定的幾個階段一一去分析Redis這款如此優秀的源代碼吧！

Ps: 又給自己制定了一個艱巨的計劃，希望自己能像之前一樣堅持下去，一點一點去剖析，相信最後會收穫很多！