redis键空间

。redis服务器将所有数据库都保存在服务器状态redis.h/redisServer结构的db数组中。

每个redisDB都是一个数据库。

在初始化服务器时，程序会根据dbnum属性值来创建多少个数据库：

dbnum属性的值由服务器配置的database选项决定，默认情况下，该值为16 。

每个redis客户端都有自己的目标数据库：

键空间

redis是一个键值对数据库服务器，服务器中的每个数据库都由一个redis.h/redisDb结构表示，redisDb结构的dict字典保存了数据库中的所有键值对，我们将这个字典叫做键空间。

键空间和用户所见的数据库是直接对应的：

1，键空间的键也是数据库的键，每个键都是一个字符串对象。

2，键空间的值也是数据库的值，每个值是五种类型对象任意一种。

因为数据库键空间是一个字典，所以所有针对数据库的操作，实际上都是对键空间字典进行操作来实现。

当使用redis命令对数据库进行读写时，服务器不仅会对键空间执行指定命令，还会额外做一些维护操作：

1，读取一个键后，读操作和写操作都要对键进行读取，服务器根据键是否存在来更新服务器键空间命中次数和键空间不命中次数。

2，读取一个键后，服务器会更新LRU属性值，最后一次使用时间。

3，如果读取一个键时发现该键已经过期，服务器会先删除这个键，然后才执行余下操作。

4，如果客户端有使用watch监控键，那么服务器在对被监视的键进行修改后，会将该键标记为脏，从而让事务程序注意到该键已经被修改过。

5，服务器每次修改一个键后，都会对脏键计数器的值增1。

6，如果服务器开启了数据库通知功能，那么对键修改后，服务器将按配置发送相应数据库通知。

过期键

redisDb结构的expires字典保存了数据库中所有键的过期时间，我们称这个字典为过期字典。

过期字典的键是一个指针，这个指针指向键空间中的某个键对象。

过期字典的值是一个long类型整数，这个整数保存了键所指的数据库键过期时间，一个毫秒精度的Unix时间戳。

过期键的判定：

1，检查给定键是否存在于过期字典，如果存在，那么取得键的过期时间 。

2，检查当前unix时间戳是否大于键的过期时间，如果是的话，则过期。

过期键删除策略：   redis使用惰性删除和定期删除两种策略。

惰性删除策略实现： 

        所有redis读写操作命令执行前都会对输入键进行检查，如果已过期，将输入键从数据库里删除。

定期删除策略实现： 

        定时任务，分多次遍历服务器中各数据库，从数据库expires字典中随机检查一部分键的过期时间，并删除其中过期键。

        函数每次运行时，都从一定数量的数据库中取出一定数量的随机键进行检查，并删除其中过期键。

        全局变量current_db记录当前函数检查进度，下次检查时间到后，接着进度进行处理，服务器所有数据库都被检查完后，current_db被置为0，然后开始新一轮检查。

生成RDB文件时，程序会对数据库中的键进行检查，已过期的键不会被保存到RDB文件中。

载入RDB文件时，服务器以主服务模式运行，过期键不会被载入；以从服务器模式运行，过期键也会被砸入。

AOF文件写入，如果某个键已过期，但还没被删除，那么对AOF文件有任何影响，当过期键被删除后，程序会向AOF追加一条del命令，显示记录该键已被删除。

AOF重写与生成RDB同理 。

复制：

    主服务器删除一个过期键后，会显示的向所有从服务器发送一个del命令，告知从服务器删除这个过期键。

    从服务器在执行客户端发送的读命令时，即使碰到过期键也不会将过期键删除，而是继续像处理未过期键一样处理过期键。

    从服务器只有接到主服务器发送过来的del命令后，才会删除过期键。