Redis 原理

胖大海
• 阅读 501

架构原理

Redis 组件的系统架构如图所示,主要包括事件处理、数据存储及管理、用于系统扩展的主从复制/集群管理,以及为插件化功能扩展的 Module System 模块。

Redis 原理

事件处理机制

Redis 中的事件处理模块,采用的是作者自己开发的 ae 事件驱动模型,可以进行高效的网络 IO 读写、命令执行,以及时间事件处理。

其中,网络 IO 读写处理采用的是 IO 多路复用技术,通过对 evport、epoll、kqueue、select 等进行封装,同时监听多个 socket,并根据 socket 目前执行的任务,来为 socket 关联不同的事件处理器。

当监听端口对应的 socket 收到连接请求后,就会创建一个 client 结构,通过 client 结构来对连接状态进行管理。在请求进入时,将请求命令读取缓冲并进行解析,并存入到 client 的参数列表。

然后根据请求命令找到 对应的redisCommand ,最后根据命令协议,对请求参数进一步的解析、校验并执行。Redis 中时间事件比较简单,目前主要是执行 serverCron,来做一些统计更新、过期 key 清理、AOF 及 RDB 持久化等辅助操作。

数据管理

redis 的内存数据都存在 redisDB 中。Redis 支持多 DB,每个 DB 都对应一个 redisDB 结构。Redis 的 8 种数据类型,每种数据类型都采用一种或多种内部数据结构进行存储。同时这些内部数据结构及数据相关的辅助信息,都以 kye/value 的格式存在 redisDB 中的各个 dict 字典中。

数据在写入 redisDB 后,这些执行的写指令还会及时追加到 AOF 中,追加的方式是先实时写入AOF 缓冲,然后按策略刷缓冲数据到文件。由于 AOF 记录每个写操作,所以一个 key 的大量中间状态也会呈现在 AOF 中,导致 AOF 冗余信息过多,因此 Redis 还设计了一个 RDB 快照操作,可以通过定期将内存里所有的数据快照落地到 RDB 文件,来以最简洁的方式记录 Redis 的所有内存数据。

Redis 进行数据读写的核心处理线程是单线程模型,为了保持整个系统的高性能,必须避免任何线程导致阻塞的操作。为此,Redis fock子线程,来处理容易导致阻塞的文件 close、fsync 等操作,确保系统处理的性能和稳定性。

在 server 端,存储内存永远是昂贵且短缺的,Redis 中,过期的 key 需要及时清理,不活跃的 key 在内存不足时也可能需要进行淘汰。为此,Redis 设计了 8 种淘汰策略,借助新引入的 eviction pool,进行高效的 key 淘汰和内存回收。

我的Redis环境都是部署在云服务器上的,感兴趣的小伙伴可以选择3A云服务一起学习!

点赞
收藏
评论区
推荐文章
Easter79 Easter79
3年前
springboot+session(redis)(另附上:ip地址无法访问Redis)
springboot的版本:<version2.1.6.RELEASE</version搭建springboot框架涉及到session管理,交给springboot框架管理,同时为了以后分布式或集群等的扩展,故将session存储到Redis数据库中。理解::session交给spring管理,spring将session信息存储到
Stella981 Stella981
3年前
Redis网络模型的源码分析
Redis的网络模型是基于I/O多路复用程序来实现的。源码中包含四种多路复用函数库epoll、select、evport、kqueue。在程序编译时会根据系统自动选择这四种库其中之一。下面以epoll为例,来分析Redis的I/O模块的源码。epoll系统调用方法Redis网络事件处理模块的代码都是围绕epoll那三个系统方法
Stella981 Stella981
3年前
CentOS 7下 部署Redis
redis集群是一个无中心的分布式redis存储架构,可以在多个节点之间进行数据共享,解决了redis高可用、可扩展等问题,redis集群提供了以下两个好处:1)将数据自动切分(split)到多个节点2)当集群中的某一个节点故障时,redis还可以继续处理客户端的请求一个Redis集群包含16384个哈希槽(hashslot
Stella981 Stella981
3年前
Redis(1.7)Redis高可用架构(理论篇)
【0】常用架构种类  (0.1)单机Redis  (0.2)单纯的Redis主从复制  (0.3)哨兵SentinelRedis主从复制集群(实现高可用自动故障转移)  (0.4)RedisCluster分布式数据库集群  (0.5)第三方中间件Redis主从复制【1】Redis主从复制
Wesley13 Wesley13
3年前
ThinkPHP扩展,实现Redis的CURD操作。
接下为将以ThinkPHP作为MVC开发框架,详细介绍Redis的CURD操作。需要说明的是,在ThinkPHP中本身并不支持Redis开发环境,只支持使用Redis开发简单的数据缓存功能。所以我们必须要通过扩展功能,实现Redis的编程支持。为了方便读者学习,笔者临时开发了相应的模块扩展及数据库扩展。下载址为http://beautysoft.
Stella981 Stella981
3年前
Redis实战——简单介绍
出自:https://www.cnblogs.com/moonlightL/p/7364107.htmlRedis简单介绍Redis是一个开源,高级的键值存储和一个适用的解决方案,用于构建高性能,可扩展的Web应用程序Redis有三个主要特点,使它优越于其它键值数据存储系统1.1)Redis将其数据
Stella981 Stella981
3年前
Noark入门之异步事件
引入异步事件主要是为了各模块的解耦,每当完成一个动作时,向系统发布一个事件,由关心的模块自己监听处理,可选择同步处理,异步处理,延迟处理。何时发布事件,当其他模块关心此动作时<br比如获得道具时,任务系统模块要判定完成进度,BI模块需要上报等等都可以监听此事件,已达模块解耦0x00事件源一个实现xyz.noark.core.event
天翼云分布式缓存服务(Redis)的应用场景(干货)
作为分布式缓存系统,Redis大量的应用于互联网行业的各类应用,即使是传统行业,只要是面向公众客户的互联网应用,因用户数的激增,也纷纷基于Redis做架构的改造。像微博及Twitter这两大社交平台重度依赖Redis来承载海量用户访问,通过构建可灵活扩展的Redis集群让其能够承载上亿用户的访问规模。我们按照Redis数据结构维度,其适用的具体场景如
京东云开发者 京东云开发者
11个月前
系统存储架构升级分享
一、业务背景系统业务功能:系统内部进行数据处理及整合,对外部系统提供结果数据的初始化(写)及查询数据结果服务。系统网络架构:部署架构对切量上线的影响\内部管理系统上线对其他系统的读业务无影响分布式缓存可进行单独扩容,与存储及查询功能升级无关通过缓存层的隔离
京东云开发者 京东云开发者
11个月前
系统存储架构升级分享
一、业务背景系统业务功能:系统内部进行数据处理及整合,对外部系统提供结果数据的初始化(写)及查询数据结果服务。系统网络架构:•部署架构对切量上线的影响\内部管理系统上线对其他系统的读业务无影响•分布式缓存可进行单独扩容,与存储及查询功能升级无关•通过缓存层
胖大海
胖大海
Lv1
故园东望路漫漫,双袖龙钟泪不干。
文章
62
粉丝
3
获赞
28