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Redis源码环境怎么搭建,零基础也能慢慢弄懂那些代码细节

要搭建Redis源码环境并慢慢看懂代码,其实就像拼一个复杂的乐高模型,你不需要一开始就明白每个零件是干嘛的,先把它按图纸拼起来,能跑起来,然后再一个个零件研究,下面就是这份“图纸”。

第一步:把代码拿到手,并让它跑起来

你得有一份Redis的源代码,最直接的地方就是去它的官方“老家”拿,打开浏览器,访问 GitHub 上的 Redis 项目页面(来源:Redis官方GitHub仓库),你会看到一个绿色的“Code”按钮,点击它,选择“Download ZIP”,这样就能把当前最新的源代码打包下载到你的电脑上,或者,如果你已经装了git,用命令 git clone https://github.com/redis/redis.git 会更好,因为以后更新方便。

代码下载好后,找个合适的地方解压,我们要编译它,别怕“编译”这个词,它就相当于把一堆文本格式的源代码,转换成你的电脑能真正执行的程序,Redis很贴心,它没有用那些复杂难懂的构建工具,就用最经典的C语言编译方式。

你需要打开一个终端(Windows叫命令提示符或PowerShell,Mac叫终端),进入你解压后的Redis源码目录,比如叫 redis-7.2.0,进去之后,你会看到一个叫 README.md 的文件,这里面有最权威的指导(来源:Redis源码根目录下的README.md)。

在终端里,直接输入 make 命令,然后回车,这个命令就会自动开始编译,如果一切顺利,你会看到屏幕上很多编译信息刷刷地过去,最后没有报错,就成功了,这时,在当前目录下,你会生成一个叫 src 的文件夹,里面有很多新文件,其中最重要的一个可执行文件就叫 redis-server

src 目录下,输入 ./redis-server 回车,你就成功启动了一个Redis服务器!你会看到Redis的Logo和一些启动日志,恭喜你,你已经把乐高模型拼起来并且通电了!先别关这个窗口。

再开一个终端,同样进入 src 目录,输入 ./redis-cli,这是Redis的命令行客户端,进去后,你打个命令 ping,如果它回复 PONG,说明你的客户端已经成功连接上刚才启动的服务器了,你可以再试试 set mykey "hello world"get mykey,能看到存进去的值,好了,最基础的环境已经搭建完毕,Redis已经在你本地运行起来了。

第二步:找个顺手的代码阅读工具

Redis源码环境怎么搭建,零基础也能慢慢弄懂那些代码细节

你要开始“看零件”了,直接用记事本或简单的文本编辑器看代码会非常痛苦,因为文件太多,关系太复杂,你需要一个专门为程序员设计的代码编辑器或集成开发环境(IDE),这里强烈推荐VSCode(来源:普遍开发者推荐),它是免费的,功能强大,插件丰富,或者CLion(来源:JetBrains官网,专为C/C++设计)这类专业的C语言IDE,它们能帮你更好地理解代码结构。

用VSCode的话,安装一个C/C++插件,然后用VSCode直接打开你解压后的整个Redis源码文件夹,这样,你可以方便地在文件之间跳转,查看函数定义,搜索关键词,比纯文本编辑器高效无数倍。

第三步:从“主干”开始,像读故事一样读代码

现在面对成千上万行代码,从哪开始看呢?千万不要一头扎进某个复杂的函数里,要从程序的“主干”,也就是执行流程开始,这就像读小说先看故事主线,而不是先研究某个配角的生平。

这个主干就是:Redis服务器是如何启动的,以及它如何等待和处理一条命令的。

Redis源码环境怎么搭建,零基础也能慢慢弄懂那些代码细节

  1. 找入口点:C语言的程序,入口一般都是 main 函数,在VSCode里,你可以全局搜索 int main(,很容易就能找到,这个 main 函数就在 src/server.c 这个文件里(来源:通过代码搜索确定),这个文件是Redis服务器的核心。
  2. 梳理启动流程:耐心地、慢慢地看 main 函数里的代码,它大概做了这么几件大事(你看代码注释和函数名就能猜个大概):
    • 初始化配置:调用 initServerConfig() 之类的函数,设置一堆默认参数,比如默认端口是6379。
    • 加载配置文件:解析我们可能传入的 redis.conf 配置文件,覆盖掉默认参数。
    • 初始化服务器:调用 initServer(),这是个超级重要的函数!它里面会创建事件循环(eventLoop),这是Redis高性能的基石,还会初始化数据库、创建定时器、设置网络监听端口(比如6379)等等。
    • 加载数据:如果之前有持久化数据(RDB或AOF文件),就在这里把它们加载回内存。
    • 进入事件循环:调用 aeMain() 函数,服务器就正式进入一个无限循环,等待客户端的连接和命令到来。

你看,这样一条主线是不是清晰多了?你先不用管 initServer 里面具体是怎么实现事件循环的,你只要知道,哦,原来服务器启动最后是进入了一个叫 aeMain 的循环里了。

  1. 追踪命令处理:我们想知道在 redis-cli 里输入 set mykey hello 后,服务器是怎么处理的,你可以顺着主线找。
    • 事件循环 aeMain 在监听到有新的客户端连接或者数据到来时,会触发相应的处理函数。
    • 这个处理函数会读取客户端发来的命令,解析出是 set 命令,然后去找执行这个命令的函数。
    • 在Redis里,每个命令都对应一个函数,你可以在代码里搜索 struct redisCommand redisCommandTable[],这是一个非常大的数组,它把所有的命令名(set")和对应的函数(setCommand)关联在一起(来源:通过代码搜索确定,通常在 src/server.csrc/command.c 中)。
    • 找到 setCommand 函数,点进去看,你会发现它大概做了:解析命令参数(看看有没有过期时间等选项)、检查数据类型、最终调用 setGenericCommand 函数去设置键值对。

第四步:带着问题,逐个击破

当你理解了主干,就可以开始深入细节了,这时候最好的方法是带着问题去读

  • 问题1:Redis的键值对到底存在哪里? 那就去研究 redisDb 这个结构体,看看它的 dict(字典)是怎么实现的,你会发现它其实就是个哈希表。
  • 问题2:为什么Redis单线程还能这么快? 那就深入研究 aeEventLoop(事件循环)的实现,代码在 src/ae.c 里,看看它是怎么用 epollkqueue 这些系统调用高效处理网络请求的。
  • 问题3:set key value ex 10 这个过期时间是怎么实现的? 那就去搜 expire 相关的命令和函数,你会发现Redis有个定期检查和惰性删除的机制。

每解决一个小问题,你对Redis的理解就深一层,不要试图一口吃成胖子,每天看懂一个函数,一个结构,积少成多。

最后的小贴士

  • 善用调试器:像GDB或者IDE自带的调试器,你可以给 main 函数打上断点,然后一步步执行,看变量的变化,这对理解程序流程有奇效。
  • 多看注释:Redis的源码注释写得非常详细,是绝佳的参考资料。
  • 不要死磕:遇到一时看不懂的复杂部分(比如集群、哨兵),先跳过,标记下来,以后再看,先把自己能理解的消化掉。

零基础看懂大型项目源码的唯一秘诀就是:先让项目跑起来,抓住主干流程,然后像剥洋葱一样,一层一层地、带着问题去探索。 这个过程会很有挑战,但每有新的发现,都会带来巨大的成就感,祝你探索愉快!