redis

一、执行流程

每个客户端通过网络连接到redis时，redis将调用函数createClient（）为该连接创建一个客户端结构体redisClient，以便保存该客户端的所有信息，该新连接即为业务连接，其主要用于客户端与redis之间的实际数据通信。Redis在createClient（）函数中将为连接设置处理函数readQueryFromClient（），也即业务连接上有数据到来时将调用此函数进行处理。

1、redis接受客户端的连接

（1）、redis启动时将调用initServer()函数，调用函数anetTcpServer创建redis的监听socket，所有客户端对redis的网络连接都连接到该socket所监听的端口上；

（2）、调用函数aeCreateFileEvent设置监听socket的处理函数：acceptTcpHandler（），也就是当redis的监听socket收到数据（有新的连接到来）时将调用该函数进行处理；

（3）、lacceptTcpHandler（）中将首先调用函数anetTcpAccept为新进来的业务连接创建一个业务socket；该业务socket后续将完成客户端与服务器之间所有的业务数据传输；然后通过函数acceptCommonHandler（）调用createClient（）为新连接创建一个客户端结构体redisClient.

（4）、在函数createClient（）中，将调用函数aeCreateFileEvent设置该客户端的业务数据处理函数readQueryFromClient，即，当该客户端的业务socket中有数据到来了，则调用readQueryFromClient进行处理。

2、redis接受命令处理流程

（1）、客户端的请求数据由网络传递到redis的业务socket，redis将调用函数readQueryFromClient（）读取数据到redisClient结构体的接收缓存querybuf中。

（2）、readQueryFromClient（）将调用processInputBuffer（）对该客户端输入缓存中的数据进行处理。

（3）、函数processInputBuffer（）中，将首先解析收到的客户端数据，此解析过程将通过调用函数processInlineBuffer（）或processMultibulkBuffer（）完成，此过程将解析出客户端的命令名称，命令的参数个数以及具体参数值，redis有其自己定义的通信协议，只需按照此协议即可完成命令解析，其过程可参考本文最后的“附1. redis命令解析”。

（4）、函数processInputBuffer（）中，命令解析完成之后将调用函数processCommand（）完成命令处理过程。

（5）、将根据命令的名字查找相应的处理函数，命令的名字由前面的命令解析过程确定，命令查询操作将通过函数lookupCommand（）完成，此函数将查找server的命令字典以快速找到对应的命令执行函数，查找到命令执行函数之后，还需调用call()函数来具体执行相应的“命令执行函数”。

二、 3.0集群

Redis 3.0集群采用了P2P的模式，完全去中心化。

1、redis有16384个hash槽；

2、每个node节点分管不同的hash槽；

3、集群中的所有信息（节点、端口、slot等），通过节点之间定期的数据交换而更新，PING-PONG机制；

Redis 3.0集群的工作流程如下图所示

三、哨兵机制

一个一主多从的Redis系统中，可以使用多个哨兵进行监控任务以保证系统足够稳健。此时，不仅哨兵会同时监控主数据库和从数据库，哨兵之间也会相互监控。并且使用奇数个哨兵。

Redis的哨兵(sentinel) 系统用于管理多个 Redis 服务器,该系统执行以下三个任务:

   （1）、监控(Monitoring)： 哨兵(sentinel) 会不断地检查你的Master和Slave是否运作正常。

   （2）、提醒(Notification)：当被监控的某个 Redis出现问题时, 哨兵(sentinel) 可以通过 API 向管理员或者其他应用程序发送通知。

   （3）、自动故障迁移(Automatic failover)：当一个Master不能正常工作时，哨兵(sentinel) 会开始一次自动故障迁移操作,它会将失效Master的其中一个Slave升级为新的Master, 并让失效Master的其他Slave改为复制新的Master; 当客户端试图连接失效的Master时,集群也会向客户端返回新Master的地址,使得集群可以使用Master代替失效Master。

哨兵(sentinel) 是一个分布式系统,你可以在一个架构中运行多个哨兵(sentinel) 进程,这些进程使用流言协议(gossipprotocols)来接收关于Master是否下线的信息,并使用投票协议(agreement protocols)来决定是否执行自动故障迁移,以及选择哪个Slave作为新的Master.

四、内部数据结构

1、 有序集合跳跃表实现 ???? https://blog.csdn.net/lz710117239/article/details/78408919

随机算法

    int zslRandomLevel(void) {

                 int level = 1;

                 while ((random()&0xFFFF) < (ZSKIPLIST_P * 0xFFFF))

                         level += 1;

              return (level<ZSKIPLIST_MAXLEVEL) ? level : ZSKIPLIST_MAXLEVEL;

        }

该算法的核心条件：(random()&0xFFFF) < (ZSKIPLIST_P * 0xFFFF)， random()&0xFFFF形成的数，均匀分布在区间[0,0xFFFF]上，那么这个数小于(ZSKIPLIST_P * 0xFFFF)的概率是ZSKIPLIST_P

redi运用场景小结：

1、string：

（1）、计数器运用、缓存

（2）、位操作（大数据处理），几亿用户系统的签到、在线状态

2、list：

（1）、最新N个数据的操作

（2）、消息队列

（3）、删除和过滤

（4）、分析分析，用于数据统计与防止垃圾邮件（结合set）

3、set

（1）、数据排重、统计

（2）、实时系统、发垃圾系统

（3）、共同好友、二度好友

（4）、求交集，实现好友推荐

4、hash

（1）、用户信息存储

5、Sorted Set：

（1）、排行榜，TOP N

（2）、设定精准过期时间、时间戳作为score