Redis简介以及和其他缓存数数据库的区别(redis缓存和数据库一致性)

Redis是一个开源的内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。

它支持多种类型的数据结构，如字符串（Strings），散列（Hashes），列表（Lists），集合（Sets），有序集合（SortedSets或者是ZSet）与范围查询，Bitmaps，和地理空间（Geospatial）索引半径查询。其中常见的数据结构类型有String、List、Set、Hash、ZSet这5种。

1、redis中的每一个数据库，都由一个redisDb的结构存储。其中，redisDbid存储着redis数据库以整数表示的号码。redisDbdict存储着该库所有的键值对数据。redisDbexpires保存着每一个键的过期时间。

2、当redis服务器初始化时，会预先分配16个数据库（该数量可以通过配置文件配置），所有数据库保存到结构redisServer的一个成员redisServerdb数组中。当我们选择数据库selectnumber时，程序直接通过redisServerdb[number]来切换数据库。有时候当程序需要知道自己是在哪个数据库时，直接读取redisDbid即可。

3、既然我们知道一个数据库的所有键值都存储在redisDbdict中，那么我们要知道如果找到key的位置，就有必要了解一下dict的结构了：

typedefstructdict{

//特定于类型的处理函数

dictTypetype;

//类型处理函数的私有数据

voidprivdata;

//哈希表（2个）

dicththt[2];

//记录rehash进度的标志，值为-1表示rehash未进行

intrehashidx;

//当前正在运作的安全迭代器数量

intiterators;

}dict;

由上述的结构可以看出，redis的字典使用哈希表作为其底层实现。dict类型使用的两个指向哈希表的指针，其中0号哈希表（ht[0]）主要用于存储数据库的所有键值，而1号哈希表主要用于程序对0号哈希表进行rehash时使用，rehash一般是在添加新值时会触发，这里不做过多的赘述。所以redis中查找一个key，其实就是对进行该dict结构中的ht[0]进行查找 *** 作。

4、既然是哈希，那么我们知道就会有哈希碰撞，那么当多个键哈希之后为同一个值怎么办呢？redis采取链表的方式来存储多个哈希碰撞的键。也就是说，当根据key的哈希值找到该列表后，如果列表的长度大于1，那么我们需要遍历该链表来找到我们所查找的key。当然，一般情况下链表长度都为是1，所以时间复杂度可看作o(1)。

二、当redis拿到一个key时，如果找到该key的位置。

了解了上述知识之后，我们就可以来分析redis如果在内存找到一个key了。

1、当拿到一个key后，redis先判断当前库的0号哈希表是否为空，即：if(dict-

2、判断该0号哈希表是否需要rehash，因为如果在进行rehash，那么两个表中者有可能存储该key。如果正在进行rehash，将调用一次_方法，_用于对数据库字典、以及哈希键的字典进行被动rehash，这里不作赘述。

3、计算哈希表，根据当前字典与key进行哈希值的计算。

4、根据哈希值与当前字典计算哈希表的索引值。

5、根据索引值在哈希表中取出链表，遍历该链表找到key的位置。一般情况，该链表长度为1。

6、当ht[0]查找完了之后，再进行了次rehash判断，如果未在rehashing，则直接结束，否则对ht[1]重复345步骤。

到此我们就找到了key在内存中的位置了。

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