Redis 数据库键空间

Redis 是一个键值对（key-value pair）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， 其中， redisDb 结构的dict 字典保存了数据库中的所有键值对， 我们将这个字典称为键空间（key space）：　　

typedef struct redisDb {

    // ...

    // 数据库键空间，保存着数据库中的所有键值对
    dict *dict;

    // ...

} redisDb;

键空间和用户所见的数据库是直接对应的：

  • 键空间的键也就是数据库的键， 每个键都是一个字符串对象。
  • 键空间的值也就是数据库的值， 每个值可以是字符串对象、列表对象、哈希表对象、集合对象和有序集合对象在内的任意一种 Redis 对象。

举个例子， 如果我们在空白的数据库中执行以下命令：

redis> SET message "hello world"
OK

redis> RPUSH alphabet "a" "b" "c"
(integer) 3

redis> HSET book name "Redis in Action"
(integer) 1

redis> HSET book author "Josiah L. Carlson"
(integer) 1

redis> HSET book publisher "Manning"
(integer) 1

那么在这些命令执行之后， 数据库的键空间将会是图 IMAGE_DB_EXAMPLE 所展示的样子：

  • alphabet 是一个列表键， 键的名字是一个包含字符串 "alphabet" 的字符串对象， 键的值则是一个包含三个元素的列表对象。
  • book 是一个哈希表键， 键的名字是一个包含字符串 "book" 的字符串对象， 键的值则是一个包含三个键值对的哈希表对象。
  • message 是一个字符串键， 键的名字是一个包含字符串 "message" 的字符串对象， 键的值则是一个包含字符串 "hello world" 的字符串对象。

 

因为数据库的键空间是一个字典， 所以所有针对数据库的操作 —— 比如添加一个键值对到数据库， 或者从数据库中删除一个键值对， 又或者在数据库中获取某个键值对， 等等， 实际上都是通过对键空间字典进行操作来实现的， 以下几个小节将分别介绍数据库的添加、删除、更新、取值等操作的实现原理。

添加新键

添加一个新键值对到数据库， 实际上就是将一个新键值对添加到键空间字典里面， 其中键为字符串对象， 而值则为任意一种类型的 Redis 对象。

举个例子， 如果键空间当前的状态如图 IMAGE_DB_EXAMPLE 所示， 那么在执行以下命令之后：

redis> SET date "2013.12.1"
OK

键空间将添加一个新的键值对， 这个新键值对的键是一个包含字符串 "date" 的字符串对象， 而键值对的值则是一个包含字符串 "2013.12.1"的字符串对象， 如图 IMAGE_DB_AFTER_ADD_NEW_KEY 所示。

 

再举个例子， 如果我们继续执行以下命令：

redis> HSET book page 320
(integer) 1

那么键空间中 book 键的值对象（一个哈希对象）将被更新， 新的键值对 page 和 320 会被添加到值对象里面， 如图 IMAGE_UPDATE_BY_HSET 所示。

因为数据库的键空间是一个字典， 所以所有针对数据库的操作 —— 比如添加一个键值对到数据库， 或者从数据库中删除一个键值对， 又或者在数据库中获取某个键值对， 等等， 实际上都是通过对键空间字典进行操作来实现的， 以下几个小节将分别介绍数据库的添加、删除、更新、取值等操作的实现原理。

添加新键

添加一个新键值对到数据库， 实际上就是将一个新键值对添加到键空间字典里面， 其中键为字符串对象， 而值则为任意一种类型的 Redis 对象。

举个例子， 如果键空间当前的状态如图 IMAGE_DB_EXAMPLE 所示， 那么在执行以下命令之后：

redis> SET date "2013.12.1"
OK

键空间将添加一个新的键值对， 这个新键值对的键是一个包含字符串 "date" 的字符串对象， 而键值对的值则是一个包含字符串 "2013.12.1"的字符串对象， 如图 IMAGE_DB_AFTER_ADD_NEW_KEY 所示。

删除键

删除数据库中的一个键， 实际上就是在键空间里面删除键所对应的键值对对象。

举个例子， 如果键空间当前的状态如图 IMAGE_DB_EXAMPLE 所示， 那么在执行以下命令之后：

redis> DEL book
(integer) 1

键 book 以及它的值将从键空间中被删除， 如图 IMAGE_DB_AFTER_DEL 所示。

更新键

对一个数据库键进行更新， 实际上就是对键空间里面键所对应的值对象进行更新， 根据值对象的类型不同， 更新的具体方法也会有所不同。

举个例子， 如果键空间当前的状态如图 IMAGE_DB_EXAMPLE 所示， 那么在执行以下命令之后：

redis> SET message "blah blah"
OK

键 message 的值对象将从之前包含 "hello world" 字符串更新为包含 "blah blah" 字符串， 如图 IMAGE_DB_UPDATE_CAUSE_SET 所示。

 

 再举个例子， 如果我们继续执行以下命令：

redis> HSET book page 320
(integer) 1

那么键空间中 book 键的值对象（一个哈希对象）将被更新， 新的键值对 page 和 320 会被添加到值对象里面， 如图 IMAGE_UPDATE_BY_HSET 所示。

对键取值

对一个数据库键进行取值， 实际上就是在键空间中取出键所对应的值对象， 根据值对象的类型不同， 具体的取值方法也会有所不同。

举个例子， 如果键空间当前的状态如图 IMAGE_DB_EXAMPLE 所示， 那么当执行以下命令时：

redis> GET message
"hello world"

GET 命令将首先在键空间中查找键 message ， 找到键之后接着取得该键所对应的字符串对象值， 之后再返回值对象所包含的字符串 "helloworld" ， 取值过程如图 IMAGE_FETCH_VALUE_VIA_GET 所示。

 

 再举一个例子， 当执行以下命令时：

redis> LRANGE alphabet 0 -1
1) "a"
2) "b"
3) "c"

LRANGE 命令将首先在键空间中查找键 alphabet ， 找到键之后接着取得该键所对应的列表对象值， 之后再返回列表对象中包含的三个字符串对象的值， 取值过程如图 IMAGE_FETCH_VALUE_VIA_LRANGE 所示。

 

 

 

posted @ 2020-12-23 17:54  Tracydzf  阅读(167)  评论(0)    收藏  举报