前言
前面咱們介紹了Redis的五種數據結構，這一篇咱們換一個角度，讓咱們來看看Redis服務器的數據庫。單個Redis服務器默認會建立16個數據庫，數據庫之間的數據是相互隔離的。默認的話使用的是0庫。redis
數據庫
Redis服務器將全部數據庫都保存在服務器狀態 redis.h/redisServer結構的db數組中，db數組的每一個項都是一個redis.h/redisDb結構，每一個redisDb結構表明一個數據庫。在初始化服務器時，程序會根據服務器狀態的dbnum屬性來決定應該建立多少個數據庫，默認的話是16個。數據庫
struct redisServer{ ..... //一個數組，保存着服務器中的全部數據庫 redisDb *db; //服務器的數據庫數量 int dbnum; .... }
服務器數據庫的示例圖以下：
鍵空間
Redis是一個鍵值對（key-value pair）數據庫服務器，服務器中的每一個數據庫都由一個redis.h/redisDb結構表示，其中，redisDb結構的dict字典保存了數據庫中的全部鍵值對，咱們將這個字典稱爲鍵空間（key space）。數據結構以下：數組
typedef struct redisDb{ ..... //數據庫鍵空間，保存着數據庫中的全部鍵值對 dict *dict ..... }
須要說明的是：服務器
- 鍵空間和用戶所見的數據庫是直接對應的，也就是說當前客戶端鏈接的是哪一個數據庫，鍵空間就是哪一個數據庫的鍵空間。
- 鍵空間的鍵也就是數據庫的鍵，每一個鍵都是一個字符串對象。這個能夠這樣理解，就是說數據庫中的數據都是存在鍵空間的。
- 鍵空間的值也就是數據庫中的值，每一個值能夠是字符串對象、列表對象、哈希表對象、集合對象和有序集合對象中的任意一種Redis對象。
下面咱們對一個空的數據庫進行設值操做，咱們分別設值了一個字符串對象message，一個列表對象order，一個哈希對象book。
127.0.0.1:6379> set message "hello world" OK 127.0.0.1:6379> lpush order "111" "222" "333" (integer) 3 127.0.0.1:6379> HSET book name "Learn Redis" author zhangsan (integer) 2
其鍵空間的存儲狀況下如圖所示：
數據結構
添加新鍵
添加一個新鍵值對到數據庫，實際上就是將一個新鍵值對添加到鍵空間字典裏面，其中鍵爲字符串對象，而值則爲任意一種類型的Redis對象。
以下圖新增一個bookpage的鍵。
spa
HSET bookpage page 123
刪除鍵
刪除數據庫中的一個鍵，實際上就是在鍵空間裏面刪除鍵所對應的鍵值對對象。設計
更新鍵
對一個數據庫鍵進行更新，實際上就是對鍵空間裏面鍵所對應的值對象進行更新，根據值對象的類型不一樣，更新的具體方法有所不一樣。下面以對上面的鍵book爲例，將author的field修改爲lisicode
127.0.0.1:6379> HSET book name "Learn Redis" author lisi (integer) 0 127.0.0.1:6379> hgetall book 1) "name" 2) "Learn Redis" 3) "author" 4) "lisi"
對鍵取值
對一個數據庫鍵進行取值，實際上就是在鍵空間中取出鍵所對應的值對象，根據值對象的類型不一樣，具體的取值方法也有所不一樣。對象
讀寫鍵空間時的維護操做
- 在讀取一個鍵以後（讀操做和寫操做都要對鍵進行讀取），服務器會根據鍵是否存在來更新服務器的鍵空間命中（hit）次數或鍵空間不命中（miss）次數，這兩個值能夠在INFO status命令的keyspace_hits屬性和keyspcace_misses屬性中查看。
- 在讀取一個鍵以後，服務器會更新鍵的LRU（最後一次使用）時間，這個值能夠用於計算鍵的閒置時間，使用
OBJECT idletime <key>命令能夠查看鍵key的閒置時間。 - 若是服務器在讀取一個鍵時發現該鍵已通過期，那麼服務器會先刪除這個過時鍵，而後才執行餘下的其餘操做。
- 若是有客戶端使用WATCH命令監視了某個鍵，那麼服務器在對監視的鍵進行修改以後，會將這個鍵標記爲髒（dirty）,從而讓事務程序注意到這個鍵已經被修改過 。
總結
本文主要是參考《Redis的設計與實現第二版》寫的一篇關於Redis的數據庫以及數據庫鍵空間的文章。單機的Redis服務器默認有16個數據庫，對數據庫的操做本質上就是對鍵空間的操做。blog
參考
《Redis的設計與實現第二版》