Redis代码实现从零开始（redis的代码怎么写）

Redis代码实现：从零开始

Redis是一个高性能的内存键值数据库，它支持多种数据结构，如字符串、哈希表、列表、集合等。Redis是使用C语言开发的，而且有着非常简洁的代码结构。本文旨在介绍如何从零开始实现一个简化版的Redis，在学习过程中深入理解Redis的设计思路和代码实现。

我们需要定义Redis的一些常量和数据结构。这里我们先定义一个最常见的字符串数据结构：

typedef struct RedisString {
  char *s;
  size_t len;
  int refcount;
} RedisString;

这里RedisString结构体包含三个字段，分别是s、len和refcount。其中s是字符串指针，len是字符串长度，refcount用于实现引用计数。在Redis中，由于相同的字符串可以被多次使用，因此需要使用引用计数来避免重复存储。

接下来，我们需要实现Redis的主要函数，包括字符串的存储、获取和删除等操作。我们通过一个C语言中比较常见的哈希表来实现。

typedef struct RedisDictNode {
  RedisString *key;
  void *val;
  struct RedisDictNode *next;
} RedisDictNode;
typedef struct RedisDict {
  RedisDictNode **table;
  unsigned long size;
} RedisDict;

这里RedisDict结构体和RedisDictNode结构体分别表示哈希表和哈希表节点。其中table是一个RedisDictNode指针的数组，size表示哈希表的大小。在哈希表中，我们将字符串作为键，将RedisString结构体作为值，因此RedisDictNode结构体包含了一个RedisString指针和一个void*指针，我们可以将其用来存储任何类型的数据。

接下来，我们需要实现哈希表的各种操作函数，包括哈希函数、添加节点、删除节点、查找节点等。

typedef unsigned long (*RedisHashFunc)(void *key);
typedef struct RedisDict {
  RedisDictNode **table;
  unsigned long size;
  RedisHashFunc hash;
} RedisDict;

unsigned long RedisSimpleHash(void *key) {
  unsigned long h = 0;
  char *s = ((RedisString *) key)->s;
  size_t len = ((RedisString *) key)->len;
  int i;

  for (i = 0; i 
    h = 31 * h + s[i];
  }

  return h;
}
RedisDict *RedisDictCreate(RedisHashFunc hash) {
  RedisDict *dict = malloc(sizeof(RedisDict));
  dict->table = calloc(sizeof(RedisDictNode *), REDIS_HASH_TABLE_SIZE);
  dict->size = REDIS_HASH_TABLE_SIZE;
  dict->hash = hash;

  return dict;
}
RedisDictNode *RedisDictAdd(RedisDict *dict, RedisString *key, void *val) {
  RedisDictNode *node = calloc(sizeof(RedisDictNode), 1);
  node->key = key;
  node->val = val;
  unsigned long h = dict->hash(key) % dict->size;
  node->next = dict->table[h];
  dict->table[h] = node;

  return node;
}
RedisDictNode *RedisDictDelete(RedisDict *dict, RedisString *key) {
  unsigned long h = dict->hash(key) % dict->size;
  RedisDictNode *node = dict->table[h];
  RedisDictNode *prev = NULL;
  while (node) {
    if (node->key == key) {
      if (prev) {
        prev->next = node->next;
      } else {
        dict->table[h] = node->next;
      }

      return node;
    }
    prev = node;
    node = node->next;
  }

  return NULL;
}
RedisDictNode *RedisDictFind(RedisDict *dict, RedisString *key) {
  unsigned long h = dict->hash(key) % dict->size;
  RedisDictNode *node = dict->table[h];

  while (node) {
    if (node->key == key) {
      return node;
    }
    node = node->next;
  }
  return NULL;
}

以上代码实现了哈希表的基本操作，我们可以使用redis-cli命令行工具对其进行测试。

int mn() {
  RedisString *key = RedisStringCreate("key", 3);
  RedisString *val = RedisStringCreate("value", 5);
  RedisDict *dict = RedisDictCreate(RedisSimpleHash);
  RedisDictAdd(dict, key, val);
  RedisDictNode *node = RedisDictFind(dict, key);
  printf("Found value: %s\n", (char *) node->val);
  RedisDictDelete(dict, key);
  RedisStringFree(key);
  RedisStringFree(val);
}

在以上代码中，我们先创建了一个RedisString结构体key和一个RedisString结构体val，然后创建了一个哈希表dict，并将key和val添加到哈希表中。接着，我们通过RedisDictFind函数查找key对应的节点，并输出其对应的val。我们使用RedisDictDelete函数删除key对应的节点，并释放内存。

通过以上操作，我们可以看到Redis的核心数据结构和操作非常简洁明了，使得其具有很高的性能和扩展性。如果你对Redis的实现原理和内部代码感兴趣，可以深入阅读Redis的源代码并尝试在代码级别上进行更深入的实现和探索。

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