Redis

Redis Cluster：从 Sentinel 到分片与故障转移 Redis 高可用有两个常见答案：Sentinel 和 Cluster。它们并不是同一套方案的两个名字。 Sentinel 解决的是一组主从节点如何自动切主；Cluster 除了故障转移，还要把数据和请求分散到多个 master。理解 Cluster，只需要先抓住一条主线： TEXTkey -> hash slot -> master -> 执行命令 | +-> replica 复制并在故障后接管 下文先完成选型，再沿着一次请求看 slot 路由，最后解释迁移和故障转移。 1. Sentinel 和 Cluster 怎么选 Sentinel（哨兵模式）由两部分组成： TEXTRedis 数据节点：1 个 master + 若干 replica，彼此保存同一份完整数据 Sentinel 进程：监控 master，协商故障状态，选择并提升 replica Sentinel 进程不保存业务数据，也不负责分片。切主以后，客户端需要发现新 master 并重新连接。它提高了可用性，但单个复制组的容量和写入吞吐仍受一个 master 限制。 所谓“哨兵集群”，通常是用多个 Sentinel 共同监控主从复制组，常见部署是 3 个。达到配置的 quorum 后，master 才会被判为客观下线；真正发起故障转移还需要获得 Sentinel 多数授权。 Cluster 则把数据拆到多个 master： ...

Redis 持久化：从一条 SET 命令看 RDB 与 AOF 沿着下面这条命令观察数据怎样进入内存、AOF 和 RDB，最后又怎样在重启时恢复： REDISSET token abc EX 60 它表达了两项状态： TEXTvalue(token) = "abc" expire(token) = 当前时间 + 60 秒 Redis 有两种方式把这两项状态保存到磁盘： TEXTRDB：保存某个时刻的 value + expire 快照 AOF：保存能够重建 value + expire 的写命令 主要源码入口： 环节 源码 SET 执行与过期时间改写 src/t_string.c:setGenericCommand 写命令传播 src/server.c:call、propagateNow AOF 编码、写入与刷盘 src/aof.c:feedAppendOnlyFile、flushAppendOnlyFile RDB 编码、保存与加载 src/rdb.c:rdbSave*、rdbLoadRio* AOF rewrite 与加载 src/aof.c:rewriteAppendOnlyFileBackground、loadAppendOnlyFiles 自动持久化调度 src/server.c:serverCron 下文每个 C 代码块首行都标注 源码文件:函数；/* ... */ 表示省略了与当前链路无关的源码。 ...

Redis 过期和淘汰：从 SET token abc EX 60 开始 先固定一条命令： TEXTSET token abc EX 60 这条命令写入了一个 key，并给它挂上 TTL。之后 token 会遇到两条删除路径： 路径 触发点 对 token 的影响 expire 过期 到达 EX 60 对应的过期时间 读路径把它视为已过期，后台扫描也可能删除它 eviction 淘汰 Redis 内存超过 maxmemory 按 maxmemory-policy 判断它是否进入淘汰候选 全文围绕这条 token 主线展开：TTL 写到哪里、到期后怎样被发现、删除时发生什么、 内存压力下又怎样被淘汰策略处理。 文中的源码摘录保留主线分支，省略 Cluster、module、统计细节和错误处理。 SET token abc EX 60 写入了什么 Redis 的 DB 里有两套和 token 相关的索引： C/* server.h，省略其他字段 */ typedef struct redisDb { kvstore *keys; /* 当前 DB 的全部 key */ kvstore *expires; /* 设置了 TTL 的 key */ unsigned long expires_cursor; } redisDb; 执行 SET token abc EX 60 后，token 会出现在 db->keys 中；因为带 TTL， 它也会出现在 db->expires 中。两套索引指向同一个 kvobj，过期时间跟着 kvobj 走： ...

Redis 事件循环 这篇不按 API 一个个介绍，而是跟着一个具体请求读源码。先固定场景： TEXT系统：Linux，使用 epoll 连接：普通 TCP，不考虑 TLS 线程：io-threads = 1 监听 socket：fd = 6 客户端 socket：fd = 8 客户端发送：SET name alice 要追的不是一堆互相独立的函数，而是下面两次唤醒： TEXT第一次 epoll_wait 返回 fd=6 可读 -> accept 新连接 -> 得到 fd=8 -> 给 fd=8 注册读回调 第二次 epoll_wait 返回 fd=8 可读 -> 读请求 -> 执行 SET -> 生成 +OK -> 下一轮 beforeSleep 写回客户端 主要源码按这个顺序看： ...

Redis 复制 用这条命令看 Redis 复制的数据流： BASHSET token abc EX 60 它在 master 上执行一次，随后进入复制流。replica 重放的命令会被改写为： TEXTSET token abc PXAT <absolute-millisecond-timestamp> 主线： TEXTREPLICAOF -> connectWithMaster -> syncWithMaster -> PSYNC -> CONTINUE：补 backlog -> FULLRESYNC：加载 RDB 基线 SET token abc EX 60 -> 改写 PXAT -> 写入复制流 -> backlog + replica 输出缓冲 -> replica 以 CLIENT_MASTER 身份重放 以下代码均为源码截取，只保留影响这条路径的判断和赋值。 复制历史 部分重同步依赖 replid + offset + backlog。 ...

Redis 命令执行 这篇看一条命令从客户端发到 Redis 后，源码里大概怎么走。例子还是： BASHSET name alice 客户端一般发的是 RESP： TEXT*3\r\n$3\r\nSET\r\n$4\r\nname\r\n$5\r\nalice\r\n 主线可以压成这一条： TEXTreadQueryFromClient -> processInputBuffer -> processMultibulkBuffer / processInlineBuffer -> preprocessCommand -> processCommandAndResetClient -> processCommand -> call -> setCommand -> addReply -> handleClientsWithPendingWrites / writeToClient 主要源码： 环节 源码 读请求、协议解析、回写 src/networking.c 查命令、校验、调度 src/server.c / src/server.h 命令声明 src/commands/*.json / src/commands.def SET 实现 src/t_string.c 写入数据库 src/db.c client：一条连接的执行现场 先看 server.h 里的 client，删掉大量无关字段后是这样： ...

Redis 数据结构 本文按 Redis 8.x/unstable 源码写，重点看内存编码和自动转换。老版本里 ziplist、linkedlist 等编码已经不适合作为当前主线。 逻辑类型 (Type) 底层数据结构 (Internal Encoding) String int, embstr, raw (SDS) List listpack, quicklist Hash listpack, listpackEx, hashtable Set intset, listpack, hashtable ZSet listpack, skiplist + hashtable Stream rax + listpack graph TD A[redisObject] --> B{type} B -->|STRING| C[int / embstr / raw] B -->|LIST| D{size?} B -->|HASH| E{size?} B -->|SET| F{all int?} B -->|ZSET| G{size?} B -->|STREAM| S[rax + listpack] D -->|小| DL[listpack] D -->|大| DQ[quicklist] E -->|小| H[listpack] E -->|field TTL| HX[listpackEx / hashtable metadata] E -->|大| I[hashtable] F -->|yes & 少| J[intset] F -->|no & 小| K[listpack] F -->|大| FH[hashtable] G -->|小| L[listpack] G -->|大| M[skiplist + hashtable]每种类型根据数据量自动切换编码：小数据用紧凑结构省内存，大数据切高效结构保性能。 ...