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想搞懂Redis源码怎么走的路线图,还有源码地址随便看下

Redis源码地址

Redis的源代码是完全开源的,你可以在以下几个主要的官方地址找到它:

  1. GitHub仓库:这是最活跃、最主要的源码所在地,地址是 https://github.com/redis/redis,在这里你可以看到最新的开发分支、历史所有版本、每一次代码提交记录、讨论的Issue以及Pull Request,这是学习和研究源码的首选之地。
  2. 官方网站下载:Redis的官方网站 https://redis.io/download 也提供了稳定版本(Latest stable release)的源代码压缩包供直接下载,如果你只是想快速获取一个稳定版本的代码快照,这里很方便。

建议直接使用Git克隆GitHub上的仓库,这样你可以随时使用 git loggit blame 等命令查看代码的历史演变,这对于理解为什么代码会写成这样非常有帮助。

想搞懂Redis源码的路线图

看源码最怕的就是像无头苍蝇一样,一头扎进几十万行代码里,很快就迷失方向了,所以需要一个清晰的路线图,由浅入深,像剥洋葱一样一层一层地理解,下面是一个可以参考的步骤:

第一步:先会用,再读码

在你打开任何一个源代码文件之前,你必须对Redis是干什么的、怎么用非常熟悉,这就像你要研究一辆车的发动机,你总得先会开车,知道油门、刹车是干嘛的,你需要:

  • 熟练使用Redis的基本命令:比如SET, GET, LPUSH, ZADD, HGETALL等,知道五种基本数据结构(字符串、列表、集合、有序集合、哈希)的特性和应用场景。
  • 了解一些高级功能:比如持久化(RDB和AOF)、主从复制、发布订阅等,你不用成为专家,但要知道它们的存在和基本概念。
  • 最好有实际使用经验:在项目里用过Redis,遇到过实际问题(比如内存满了、响应慢了),这会让你带着问题去读源码,目标更明确。

第二步:从“入口”和“基础”开始看

不要一开始就去啃持久化或者集群那种特别复杂的部分,先从最简单的、支撑整个系统运行的基础部分开始。

  1. 找main函数:这是所有C程序的起点,在Redis源码目录下的 src/server.c 文件中,找到 main 函数,这个函数虽然长,但结构清晰,你可以看到Redis服务器启动的全过程:解析命令行参数、加载配置、初始化服务器状态、创建事件循环、加载持久化文件、开始网络监听,你不需要完全看懂每一行,但要顺着代码理清启动的脉络。
  2. 理解事件循环:Redis是单线程却能处理高并发的关键就是它的事件循环(Event Loop),这个机制在 src/ae.c(ae是Atomic Event的缩写)中实现,你需要理解它如何利用像epoll这样的系统调用来监听网络事件(客户端连接、数据到达),然后分发给对应的处理函数,这是Redis高性能的基石。
  3. 熟悉数据结构:Redis自己的数据结构实现非常高效,重点看 src/sds.hsrc/sds.c(简单动态字符串,这是Redis字符串的底层实现),src/adlist.c(双向链表),src/dict.hsrc/dict.c(字典,即哈希表,这是整个Redis数据库存储键值对的核心数据结构),理解这些基础数据结构,后面看其他模块会轻松很多。

第三步:深入核心——命令的执行过程

这是最关键也最有趣的一步,追踪一个最简单的命令,SET key value,是如何从网络数据包变成内存中的数据存储的。

  1. 客户端连接:在事件循环中,当有新的客户端连接到来时,acceptTcpHandler 函数(在 src/networking.c)会被调用,创建客户端对象(client 结构体,在 src/server.h 中定义)。
  2. 读取请求:当客户端发送命令数据后,事件循环会触发 readQueryFromClient 函数(也在 src/networking.c)来读取数据,这个函数会解析客户端传来的协议(RESP,Redis序列化协议),把命令和参数解析出来,填充到客户端结构体中。
  3. 查找并执行命令:Redis在启动时,在 src/server.cinitServerConfig 阶段,会初始化一个命令表(redisCommandTable),这是一个数组,里面记录了所有Redis命令的名字、对应的处理函数、参数个数等,解析完客户端命令后,会调用 src/server.c 中的 processCommand 函数,它会在命令表中查找你输入的 SET 命令,找到后就知道该调用哪个函数了。SET 命令对应的函数是 setCommand(在 src/t_string.c 中)。
  4. 执行具体逻辑:你跟着进入 setCommand 函数,会发现它最终会调用 src/db.c 中的 setKey 函数,而 setKey 底层就是调用你之前研究过的 dict.h 中的字典操作,将键值对存入数据库的哈希表中。
  5. 返回响应:命令执行完毕后,会将结果回复给客户端,这个回复也会被添加到客户端的输出缓冲区,由事件循环在可写的时候发送出去。

把这个流程走通一遍,你就对Redis的核心工作原理有了本质的认识。

第四步:逐个击破高级功能

有了前面的基础,你现在可以像查字典一样去研究你感兴趣的高级功能了。

  • 想了解持久化
    • RDB:找 src/rdb.c,可以从 SAVEBGSAVE 命令的实现(rdbSave 函数)开始看,理解它如何将内存中的数据快照序列化到磁盘文件。
    • AOF:找 src/aof.c,看 feedAppendOnlyFile 函数如何将写命令追加到AOF缓冲区,以及 rewriteAppendOnlyFileBackground 函数如何完成AOF重写。
  • 想了解主从复制:找 src/replication.c,这是一个非常复杂的模块,可以从 SLAVEOF 命令的实现开始,跟踪主从建立连接、全量同步(RDB文件传输)、增量同步(命令传播)的过程。
  • 想了解发布订阅:找 src/pubsub.c,相对简单,看它如何维护频道和订阅者的映射关系。
  • 想了解内存管理:关注 src/zmalloc.c,Redis如何封装内存分配,以及如何统计内存使用量。

一些重要的提示和技巧

  • 善用调试工具:光看代码是枯燥的,最好能用GDB(GNU调试器)来实际调试Redis,你可以在关键函数(比如processCommand)设置断点,然后发送一个命令,一步一步跟踪程序的执行流和变量的变化,这比单纯阅读高效得多。
  • 先看头文件(.h):C语言中,头文件是接口和结构的声明,在读一个.c文件前,先把它对应的.h文件看了,了解它定义了哪些重要的数据结构和函数接口。
  • 关注代码注释:Redis的源码注释写得相当不错,尤其是复杂函数开头的大段注释,往往解释了函数的意图和算法流程,一定要仔细读。
  • 不要强求一次看懂:有些地方可能第一次看不懂,没关系,先跳过,或者记下来,等你看了其他相关模块再回头来看,可能就豁然开朗了。

读Redis源码是一个系统工程,不要急于求成,按照这个路线图,从基础到核心,再到专题,结合实践和调试,你就能逐步揭开这个优秀软件的神秘面纱。

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