Redis設計與實現-附加功能

發佈與訂閱

1. redis訂閱分爲精準的頻道訂閱與模糊匹配的模式訂閱；
2. redis將全部頻道的訂閱關係都保存在服務器狀態pubsub_channels字典裏，鍵是頻道名，值是一個記錄全部訂閱此頻道的客戶端鏈表，退訂則是今後鏈表中刪除客戶端，若是刪除後鏈表爲空，則在字典中刪除此鍵；
3. 全部模式訂閱關係都保存在pubsub_patterns鏈表中，表中的每一個節點包含一個pubsub pattern結構，這個結構的client屬性記錄訂閱的客戶端，pattern屬性記錄被訂閱的模式；
4. 當客戶端執行publish命令將消息發送給頻道channel的時候，服務器須要執行如下動做：
• 將該消息發送給對應該頻道的全部訂閱者；
• 若是有一個或多個模式與頻道匹配，則將消息也發送給這個pattern模式的訂閱者
5. redis 2.8新增pubsub命令，pubsub channel 查看當前被訂閱的頻道數量；pubsub numsub 查看具體頻道對應的訂閱客戶端數；pubsub numpat 查看被訂閱模式的數量；

事務

1. multi set exec 一次性按先進先出順序執行一批命令；
2. watch命令因爲在exec執行前監視任意數量鍵的值變化狀況，watched_keys字典中的鍵爲被監視的鍵，而值爲全部監視該鍵的客戶端；
3. 全部對數據庫進行修改的命令如set、lpush、sadd、zrem、del、flushdb等在執行以後都會對watched_key字典中的鍵進行檢查，若有有對應的鍵被修改，則會將監視該鍵的客戶端的redis_dirty_cas標識打開，這樣當服務器開始執行客戶端發來的exec時會檢查此標識，若是此標識被打開則拒絕執行事務；
4. redis事務的acid特性：
• 原子性：命令按FIFO順序執行，包括保障原子性，可是若是中途某個命令出現錯誤，整個事務會不予理會，繼續執行直到全部命令完成，不支持事務回滾；
• 一致性：任務狀態redis執行事務時都不會包含非法或無效的錯誤數據；
• 隔離性：redis使用單線程方式來執行事務，保障隔離性；
• 持久性：有redis的持久化模式決定

所以redis的事物老是具備acid中的原子性、一致性和隔離性，當服務器運行在aof持久化模式下而且appendfsync選項的值爲always時，事務也具備持久性。

 

以上文字來自Dimmacro，轉載請說明來源：http://www.cnblogs.com/dimmacro/ 

 

lua環境

1. redis在服務器內對lua環境進行了一些修改，如建立環境、載入函數庫、建立全局表格、改造隨機函數、排序輔助函數、錯誤報告函數、保護全局環境參數等；
2. lua環境經過僞客戶端與命令執行器就行通訊；
3. lua_scripts裏存儲了lua腳本的sha1校驗和以及lua腳本體，使得被執行一次的eval的lua腳本能夠經過evalsha直接調用sha1校驗和就能再次執行；
4. script flush 狀況服務器lua_scripts字典中保存的腳本、script exists檢查sha1校驗和賭贏的腳本是否存在；script load爲腳本建立函數並保存到lua_scripts中；
5. 服務器在執行lua腳本前會設置一個超時鉤子，當超時出現時能夠電泳script kill讓鉤子來中止正在運行的腳本；
6. eval、script flush、script load能夠像普通redis命令同樣傳播到從服務器，而evalsha有可能會先轉換成等效的eval命令後在傳播到從服務器。

排序

1. sort命令經過將被排序的鍵包含的元素載入到數據裏，利用快速排序算法實現排序；
2. sort 集合鍵 alpha(按字符串方式，默認爲數字)asc/desc(升序/降序) by（其餘鍵做爲權重） limit（只保留排序結果集中指定的元素）get(根據模式過濾出匹配的鍵) store 鍵（將排序結果保存到指定的鍵裏）；
3. 出get外，其餘選項的擺放位置不影響sort命令的排序結果；

二進制位數組

1. redis使用sds並逆序來保存位數；
2. setbit key 偏移位置  0/1  設置指定偏移位置上的0或1；
3. getbit key 偏移位置 獲得指定偏移位置的0或1；
4. bitcout使用查表算法以及swar算法來優化獲取位數組中的非0二進制位的數量；
5. bitop and/or/xor/not 使用C語言內置的位操做來實現

慢查詢日誌

1. redis慢查詢日誌功能用於記錄執行時間超過給定時長的命令請求，包括slowlog-log-slower-than微秒制定超過改值會被記錄到日誌上，slowlog-max-len指定服務器最多保存多少條慢查詢日誌；
2. 慢查詢日誌被保存在slowlog鏈表中，表中的每一個節點包含一個slowlogEntry結構表明一條慢查詢日誌；

監視器

1. 客戶端執行monitor命令給服務器將本身變成一個監視器，服務器將這個客戶端的redis_monitor標識打開並把客戶端添加到monitors鏈表的表尾；
2. 服務器在每次處理命令請求以前，都會調用replicationFeedMonitors函數將被處理的命令請求相關信息發送給monitors鏈表中的全部監視器；

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