这本书是一本不多的好书，把Redis设计和实现的细节讲得很清楚，虽然里面有一些细节算法如raft选举算法和variable swar

循环机制

redis服务器是事件驱动程序，服务器会处理两类事件

1. 文件事件。套接字操作
2. 时间时间。链表保存，非顺序链表，遍历查找
   • 定时时间
   • 定期时间

处理总逻辑

def main():
    #初始化服务器
    init_server()
    #一直处理事件，知道服务器关闭
    while server_is_not_shutdown():
        asProcessEvents()
    #服务器关闭
    clean_server()

事件的调度和执行
def aeProcessEvents():
#获取到达时间离当前时间事件
time_event = aeSearchNearestTimer()

    #计算最近的时间事件距离到达还有多少毫秒
    remaind_ms = time_event.when - unix_ts_now()
    
    #根据remaind_ms的值，创建timeval
    timeval = create_timeval_with_ms(remaind_ms)
    if timeval < 0:
        remaind_ms = 0
    
    #阻塞并期待文件事件产生，最大阻塞时间由传入的timeval结构决定
    #如果remaind_ms的值为0，那么aeApiPoll调用后立刻返回，不阻塞
    aeApiPoll(timeval)
    
    #处理所有已经产生的文件事件
    processFileEvent()
    #处理所有已经到达的时间时间
    processTimeEvent()

4种网络模型

• 阻塞 I/O（blocking IO）
• 非阻塞 I/O（nonblocking IO）
• I/O 多路复用（ IO multiplexing）
• 异步 I/O（asynchronous IO）
  Redis采用的是I/O多路复用

集群

Redis集群是Redis提供的分布式数据库方案，集群通过分片（sharding）来进行数据共享，并提供复制和故障转移方案

节点

#连接各个节点
cluster meet <ip> <port>
#显示当前集群节点
cluster nodes
//3537963976396397 :0 myself, master - 0 0 0 connected

数据结构

• clusterNode每个节点都会为集群内所有的一个clusterNode结构
  • ctime 创建的时间
  • name 节点的名字
  • flags 表示主从，上线下线
  • configEpoch 配置纪元，用于故障转移
  • ip 节点ip
  • port
  • clusterLink link 保存链接节点所需的有关信息
  • unsigned char数组 slots长度为16384/8
• clusterLink
  • ctime 连接的创建时间
  • fd 描述符int类型
  • sndbuf 输出缓冲区
  • rcvbuf 输入缓冲区
  • ClusterNode nodes 与这个链接相关的节点
• clusterState每个节点保存一个
  • myself，指向一个clusterNode
  • currentEpoch
  • state 上线还是下线
  • size
  • nodes 集群节点名单
  • slots 16384数组
    16384个槽，及槽指派

  槽指派

  cluster addslots 0 1 2 3 4
  槽指派信息，保存在clusterState和clusterNode中，不同处理场景
  MOVED命令

  
  
  

  重新分片及ASK错误

  
  
  故障检测流程
• 通过ping消息，设置节点疑似下线
• 集群中各个节点会通过互相发送消息交换信息，如在线，PFAIL，FAIL
• 当收到疑似下线（PFAIL>一般），发送FAIL
• 其他节点立刻表示FAIL
  故障转移及选举算法
• 发现FAIL
• 通过Raft在从节点中选择一个
• 被选中的执行slaveof no one命令
• 新节点指派FAIL节点所有的槽给自己
• 发送pong消息

发布和订阅

服务器状态在pubsub channels字典里保存所有频道的订阅关系

服务器会在pubsub patterns链表保存所有模式的的订阅关系

publish命令执行两个动作

1. 将消息发送给channel频道的所有订阅者
2. 遍历patterns链表，对匹配的订阅者发送

事务

事务入队

watch命令通过watched——keys字典实现，将key对应到客户端，如果一个key被修改了，在客户端的表示里加REDIS-DIRTY-CAS

二进制维数组

getbit
setbit
bitcount
bittop

汉明重量的计算（Variabel-precision）

统计一个位数组非0二进制位的数量
#以32位为例
uint32_t swar(uint32_t t) {
#将该二进制以两个一组进行分组，各组的十进制表示该组的汉明重量
i = (i & 0x55555555) + ((i >> 1) & 0x55555555)
#将得到的结果以四个一组进行分组，各组的十进制表示该组的汉明重量
i = (i & 0x33333333) + ((i >> 1) & 0x33333333)
#将得到的结果以八个一组进行分组，各组的十进制表示该组的汉明重量
i = (i & 0x0F0F0F0F) + ((i >> 1) & 0x0F0F0F0F)
#计算出汉明质量并保存在最高为八位，然后转移到最低8
}