Redis源码入门零基础学起，慢慢摸索理解那些底层细节

对于一个零基础想读Redis源码的人来说,最大的障碍可能就是觉得它庞大又复杂，不知道从哪里开始，别担心，这很正常，关键不是要一口气吃成胖子，而是找到一条小路，慢慢走进去，这条小路，通常就是从Redis最核心、最简单的东西开始。

第一步：别急着看网络处理，先看懂它怎么存数据

很多教程会建议从main函数开始,顺着网络读写的流程看，但对于新手，这很容易让人迷失在复杂的事件循环、套接字细节里，更直接的方法是，先忽略数据是怎么来的，聚焦于数据是怎么存的，Redis的本质是一个内存数据库，它的核心就是如何高效地组织和管理那些键值对。

第一个目标应该是理解Redis的“键值对”到底在内存中长什么样，这就引出了Redis最基本的数据结构：字典（在源码里叫dict），你可以把字典想象成一个超级升级版的哈希表，在src目录下，找到dict.h和dict.c这两个文件，它们就是字典的实现。

怎么读呢？

1. 看dict.h：这里面定义了构成字典的几个关键“积木”。

   • dictEntry：这是最小的单位，代表一个键值对，它本身是一个链表结构，这是为了解决哈希冲突（就是两个不同的键算出来的位置一样，用链表把它们串起来）。
   • dictht：代表整个哈希表的结构，里面包含了哈希表数组（每个数组元素其实是一个指向dictEntry链表的指针）、表的大小、已经用了多少等信息。
   • dict：这是最重要的结构，它代表一个完整的字典，它里面包含了两个dictht（为什么是两个？为了渐进式扩容，这个后面会很有趣），以及一些函数指针（比如用来计算哈希值的函数，比较键的函数），这些函数指针让字典变得通用，可以存储各种类型的数据。

2. 看dict.c：看完头文件，知道了有哪些积木，现在就看怎么用这些积木盖房子，重点关注几个最基础的操作函数：

   • dictAdd：如何添加一个键值对，跟着它的代码走，看看它是怎么计算哈希值的，怎么根据哈希值找到数组位置的，如果那个位置已经有元素了（哈希冲突），它是怎么把新元素挂到链表上的。
   • dictFind：如何查找一个键，这个过程和添加很像，也是计算哈希值，找到位置，然后顺着链表一个个比较键是否相等。
   • dictDelete：如何删除一个键值对，这涉及到从链表中删除一个节点，想想数据结构课上学过的链表删除操作。

当你把字典的增删改查大概看明白后,你会有一个恍然大悟的感觉：哦，原来Redis最底层存东西就是这么回事啊！这就打下了第一个坚实的基础。

第二步：从字符串键入手，串起整个流程

现在你知道了数据存哪儿了,那一个具体的命令，比如我们最常用的SET key value，是怎么和这个字典联系起来的呢？

1. 找命令表：在src目录下搜索redisCommandTable（通常在server.c文件里），这是一个巨大的数组，里面定义了Redis所有命令的信息。SET命令对应哪个处理函数？它的参数个数要求是什么？在这里你能找到SET命令对应的处理函数可能是setCommand。

2. 跟踪setCommand函数：这个函数可能在t_string.c文件中，这个函数做的事情很直观：

   • 检查参数合法性（比如参数个数对不对）。
   • 核心就是调用setGenericCommand之类的函数。
   • 继续跟进去,你会发现它最终会调用dbAdd（如果key不存在）或dbOverwrite（如果key存在）。

3. 连接数据库和字典：dbAdd和dbOverwrite这些函数在db.c文件中，你会发现，Redis服务器有一个全局变量server（server.h中定义），里面有一个数组db，代表多个数据库，每个数据库（redisDb结构）里，最重要的就是一个字典，叫做dict，它就是用来存储所有键值对的！到这里，整个链条就通了：SET命令 -> setCommand函数 -> dbAdd/dbOverwrite -> 操作某个数据库里的dict字典。

通过跟踪一个最简单的SET命令，你就能看到用户请求是如何一步步转化为对底层字典的操作的，这个过程会让你对Redis的架构有更感性的认识。

第三步：探索其他数据结构

字符串是简单的,因为它的值直接就是一个字符串，但Redis还有列表、集合、哈希对象等，这些复杂的数据结构，在Redis中是如何实现的呢？这就引出了Redis一个非常精妙的设计：对象系统（在object.c和server.h中定义的redisObject结构）。

每个键值对,不仅仅是一个dictEntry那么简单，它的“值”部分实际上是一个redisObject结构，这个结构体里有个关键的字段叫type（标识这是字符串、列表还是集合等），还有一个encoding字段（标识这个类型的底层是用什么数据结构实现的，比如列表可以用链表实现，也可以用压缩列表实现），最后是一个ptr指针，指向真正存储数据的内存地址。

举个例子,当你创建一个列表键时：

• type是OBJ_LIST。
• 如果列表元素少且小,encoding可能是OBJ_ENCODING_QUICKLIST（快速列表），ptr就指向一个quicklist的结构。
• 你可以接着去读quicklist.h和quicklist.c，看看它又是如何结合压缩列表和双向链表来优化内存和性能的。

用这种方式,你可以一种数据结构一种数据结构地去攻克，每学一种，都是对底层细节的一次探索。

一些实用的摸索建议：

• 画图：一定要动手画！画字典的结构，画链表怎么连接，画对象之间的关系，图形比纯文字记忆深刻得多。
• 写注释：把源码clone到本地，用IDE打开，在你看懂的函数旁边，用中文写下你自己的注释，总结这个函数做了什么，这是最有效的学习方式。
• gdb调试：如果条件允许，学习简单的gdb命令，启动一个Redis-server，然后打断点（比如在setCommand函数入口打一个断点），一步一步执行，观察变量的变化，这是理解程序运行时的“上帝视角”。
• 从小处着手：不要试图一开始就理解持久化（RDB/AOF）、主从复制、集群这些超级复杂的模块，牢牢抓住“单线程处理命令”和“数据存储”这个核心，根基稳了，再去看那些高级功能。

读源码是一个反复的过程,今天看不懂，放一放，明天再看可能就懂了，最重要的是你开始了第一步，并且带着好奇心去摸索那些看似黑盒的细节。