在這篇文章中， 將向大家介紹一種比較合理的 Redis 源碼閱讀順序， 希望可以給對 Redis 有興趣并打算閱讀 Redis 源碼的朋友帶來一點幫助。

第 1 步：閱讀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)

剛開始閱讀 Redis 源碼的時候， 最好從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)文件開始讀起， 因為這些文件和 Redis 中的其他部分耦合最少， 并且這些文件所實現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在大部分算法書上都可以了解到， 所以從這些文件開始讀是最輕松的、難度也是最低的。

下表列出了 Redis 源碼中， 各個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)文件：

文件內(nèi)容

sds.h?和?sds.c????Redis 的動態(tài)字符串實現(xiàn)。

adlist.h?和?adlist.c????Redis 的雙端鏈表實現(xiàn)。

dict.h?和?dict.c????Redis 的字典實現(xiàn)。

redis.h?中的?zskiplist?結(jié)構(gòu)和?zskiplistNode?結(jié)構(gòu)， 以及?t_zset.c?中所有以?zsl?開頭的函數(shù)， 比如?zslCreate?、?zslInsert、?zslDeleteNode 等等。Redis 的跳躍表實現(xiàn)。

hyperloglog.c?中的?hllhdr?結(jié)構(gòu)， 以及所有以?hll?開頭的函數(shù)。Redis 的HyperLogLog 實現(xiàn)。

第 2 步：閱讀內(nèi)存編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)

在閱讀完和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有關(guān)的文件之后， 接下來就應(yīng)該閱讀內(nèi)存編碼（encoding）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)了。

和普通的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一樣， 內(nèi)存編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本上是獨立的， 不和其他模塊耦合， 但是區(qū)別在于：

上一步要讀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 比如雙端鏈表、字典、HyperLogLog， 在算法書上或者相關(guān)的論文上都可以找到資料介紹。

而內(nèi)存編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)卻不容易找到相關(guān)的資料， 因為這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是 Redis 為了節(jié)約內(nèi)存而專門開發(fā)出來的， 換句話說， 這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是特制（adhoc）的， 除了 Redis 源碼中的文檔之外， 基本上找不到其他資料來了解這些特制的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

不過話又說回來， 雖然內(nèi)存編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是 Redis 特制的， 但它們基本都和內(nèi)存分配、指針操作、位操作這些底層的東西有關(guān)， 讀者只要認真閱讀源碼中的文檔， 并在有需要時， 畫圖來分析這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 那么要完全理解這些內(nèi)存編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的運作原理并不難， 當然這需要花一些功夫。

下表展示了 Redis 源碼中， 各個內(nèi)存編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)文件：

文件內(nèi)容

intset.h?和?intset.c整數(shù)集合（intset）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

ziplist.h?和?ziplist.c壓縮列表（zip list）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

第 3 步：閱讀數(shù)據(jù)類型實現(xiàn)

在完成以上兩個閱讀步驟之后， 我們就讀完了 Redis 六種不同類型的鍵（字符串、散列、列表、集合、有序集合、HyperLogLog）的所有底層實現(xiàn)結(jié)構(gòu)了。

接下來， 為了知道 Redis 是如何通過以上提到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)不同類型的鍵， 我們需要閱讀實現(xiàn)各個數(shù)據(jù)類型的文件， 以及 Redis 的對象系統(tǒng)文件， 這些文件包括：

文件內(nèi)容

object.c? ? Redis 的對象（類型）系統(tǒng)實現(xiàn)。

t_string.c????字符串鍵的實現(xiàn)。

t_list.c????列表鍵的實現(xiàn)。

t_hash.c????散列鍵的實現(xiàn)。

t_set.c????集合鍵的實現(xiàn)。

t_zset.c?????中除?zsl?開頭的函數(shù)之外的所有函數(shù)。有序集合鍵的實現(xiàn)。

hyperloglog.c?????中所有以?pf?開頭的函數(shù)。HyperLogLog 鍵的實現(xiàn)。

第 4 步：閱讀數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)相關(guān)代碼

在讀完了 Redis 使用所有底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 以及 Redis 是如何使用這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)不同類型的鍵之后， 我們就可以開始閱讀 Redis 里面和數(shù)據(jù)庫有關(guān)的代碼了， 它們分別是：

文件內(nèi)容

redis.h?????文件中的?redisDb?結(jié)構(gòu)， 以及?db.c?文件。Redis 的數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)。

notify.c????Redis 的數(shù)據(jù)庫通知功能實現(xiàn)代碼。

rdb.h?和?rdb.c????Redis 的 RDB 持久化實現(xiàn)代碼。

aof.c????Redis 的 AOF 持久化實現(xiàn)代碼。

選讀

Redis 有一些獨立的功能模塊， 這些模塊可以在完成第 4 步之后閱讀， 它們包括：

文件內(nèi)容

redis.h?文件的?pubsubPattern?結(jié)構(gòu)，以及?pubsub.c?文件。發(fā)布與訂閱功能的實現(xiàn)。

redis.h?文件的?multiState?結(jié)構(gòu)以及?multiCmd?結(jié)構(gòu)，?multi.c?文件。事務(wù)功能的實現(xiàn)。

sort.c????SORT?命令的實現(xiàn)。

bitops.c????GETBIT?、?SETBIT?等二進制位操作命令的實現(xiàn)。

第 5 步：閱讀客戶端和服務(wù)器的相關(guān)代碼

在閱讀完數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)代碼， 以及 RDB 和 AOF 兩種持久化的代碼之后， 我們可以開始閱讀客戶端和 Redis 服務(wù)器本身的實現(xiàn)代碼， 和這些代碼有關(guān)的文件是：

文件內(nèi)容

事件處理模塊 ae.c/ae_epoll.c/ae_evport.c/ae_kqueue.c/ae_select.c。以及任意一個?ae_*.c?文件（取決于你所使用的多路復用庫）。Redis 的事件處理器實現(xiàn)（基于 Reactor 模式）。

網(wǎng)路鏈接庫 anet.c和networking.c的網(wǎng)絡(luò)連接庫，負責發(fā)送命令回復和接受命令請求， 同時也負責創(chuàng)建/銷毀客戶端， 以及通信協(xié)議分析等工作。

服務(wù)器端 redis.c客戶端 redis-cli.c

如果讀者能完成以上 5 個閱讀步驟的話， 那么恭喜你， 你已經(jīng)了解了單機的 Redis 服務(wù)器是怎樣處理命令請求和返回命令回復， 以及是 Redis 怎樣操作數(shù)據(jù)庫的了， 這是 Redis 最重要的部分， 也是之后繼續(xù)閱讀多機功能的基礎(chǔ)。

選讀

Redis 有一些獨立的功能模塊， 這些模塊可以在完成第 5 步之后閱讀， 它們包括：

文件內(nèi)容

scripting.c????Lua 腳本功能的實現(xiàn)。

slowlog.c????慢查詢功能的實現(xiàn)。

monitor.c????監(jiān)視器功能的實現(xiàn)。

第 6 步：閱讀多機功能的實現(xiàn)

在弄懂了 Redis 的單機服務(wù)器是怎樣運作的之后， 就可以開始閱讀 Redis 多機功能的實現(xiàn)代碼了， 和這些功能有關(guān)的文件為：

文件內(nèi)容

replication.c????復制功能的實現(xiàn)代碼。

sentinel.c????Redis Sentinel 的實現(xiàn)代碼。

cluster.c????Redis 集群的實現(xiàn)代碼。

注意， 因為 Redis Sentinel 用到了復制功能的代碼， 而集群又用到了復制和 Redis Sentinel 的代碼， 所以在閱讀這三個模塊的時候， 記得先閱讀復制模塊， 然后閱讀 Sentinel 模塊， 最后才閱讀集群模塊， 這樣理解起來就會更得心應(yīng)手。

如果你連這三個模塊都讀完了的話， 那么恭喜你， 你已經(jīng)讀完了 Redis 單機功能和多機功能的所有代碼了！

其他代碼文件介紹

關(guān)于測試方面的文件有：

memtest.c ????內(nèi)存檢測

redis_benchmark.c ????用于redis性能測試的實現(xiàn)。

redis_check_aof.c ????用于更新日志檢查的實現(xiàn)。

redis_check_dump.c ????用于本地數(shù)據(jù)庫檢查的實現(xiàn)。

testhelp.c ????一個C風格的小型測試框架。

一些工具類的文件如下：

bitops.c ????GETBIT、SETBIT 等二進制位操作命令的實現(xiàn)

debug.c ????用于調(diào)試時使用

endianconv.c ????高低位轉(zhuǎn)換，不同系統(tǒng)，高低位順序不同

help.h ????輔助于命令的提示信息

lzf_c.c ????壓縮算法系列

lzf_d.c ????壓縮算法系列

rand.c ????用于產(chǎn)生隨機數(shù)

release.c ????用于發(fā)布時使用

sha1.c sha????加密算法的實現(xiàn)

util.c ????通用工具方法

crc64.c ????循環(huán)冗余校驗

sort.c ????SORT命令的實現(xiàn)

一些封裝類的代碼實現(xiàn)：

bio.c ????background I/O的意思，開啟后臺線程用的

latency.c ????延遲類

migrate.c ????命令遷移類，包括命令的還原遷移等

pqsort.c ????排序算法類

rio.c ????redis定義的一個I/O類

syncio.c ????用于同步Socket和文件I/O操作

下圖總結(jié)了本文介紹的閱讀順序：

結(jié)語

Redis 的設(shè)計非常簡潔、優(yōu)美、精巧和高效， 任何人只要愿意去閱讀它的代碼的話， 應(yīng)該都會有所收獲的。

希望這篇文章能夠給想要閱讀 Redis 代碼的朋友們帶來一些幫助， 也歡迎各位隨時留言討論 Redis 源碼方面的問題， 或者跟我分享各位閱讀 Redis 源碼的心得和經(jīng)驗。