經過上篇文章，介紹了 Redis 中的物件，Redis 是通過這些物件來儲存 Redis 資料庫中的資料的。這篇我們就看一下Redis資料庫在記憶體中的結構，以及客戶端切換資料庫、資料庫儲存鍵值對、以及對資料的增刪改查等操作的實現方法。

我們本地安裝 Redis 會安裝redis-cli 和 redis-server兩個部分，相當於一個Redis的客戶端和服務端。我們通常通過redis-cli來連線redis-server,資料都是存放在redis-server的資料庫中，我們來看一下伺服器中redis-server和Redis資料庫結構。

redis-server

Redis 伺服器將所有資料庫都儲存在結構 redis.h/redisServer 中的 db 陣列中，db 中的每一項都是 redis.h/redisDb 結構，代表一個數據庫。

struct redisServer {
    // ...
    // 一個數組，儲存著伺服器中所有資料庫
    redisDb *db;
    // 伺服器中資料庫數量
    int dbnum;
};

dbnum 屬性由配置項 database 決定。預設情況下為16。

切換資料庫

每個redis-cli都有自己目標資料庫，當客戶端執行資料庫讀或者寫命令時，目標資料庫將成為命令的操作物件。

預設情況下，redis-cli都會連線第0個數據庫，客戶端可以通過 SELECT 命令切換資料庫。如下例子：

嘗試用redis-cli 連線本地redis-server:

 訪問被拒絕了，是因為我們沒在本地啟動redis-server。我們啟動並連線本地redis-server：

 （上述例子是在macOS系統中，Windows和Linux系統都是大同小異，網上都可以找到解決方案。）

我們連線本地redis-server，並做一些操作：

可以看到，我們現在資料庫0設定language，再切換為資料庫15設定language，儲存了兩個key,說明redis-server中每個資料庫是獨立的。

但是切換資料庫是怎麼做到的呢？我們來看一下redis-cli的結構

typedef struct redisClient {

    // ...
    // 記錄當前客戶端正在使用的資料庫
    // redisDb *db
    // ...
} redisClient;

redisClient.db 指標指向redisServer.db陣列中的其中一個元素，代表正在連線那個被客戶端指向的資料庫，如下圖例子：

 通過修改redisClient.db指標，指向redisServer中不同的資料庫，實現切換資料庫的功能，這就是 SELECT 命令的實現原理。

資料庫鍵空間

Redis 是個鍵值對資料庫，伺服器中的每個資料庫由 redis.h/redisDb 結構表示，其中redisDb中的dict字典儲存了資料庫中的所有鍵值對。

typedef struct redisDb {
    
   // ...
　　// 資料庫鍵空間，儲存著資料庫中所有鍵值對
   // dict *dict
   // ...
} redisDb;

鍵空間的鍵就是資料庫的鍵，每一個鍵都是一個字串物件。

鍵空間的值近視資料庫的值，每一個值可以是字串物件、列表物件、雜湊物件、集合物件和有續集合物件中的任意一個。

舉個例子，我們對資料庫執行如下命令：

那麼資料庫鍵值對在記憶體中的結構如下圖所示：

 因為資料庫鍵空間就是一個字典，所有對Redis資料庫的增刪改查，相當於對鍵空間（字典）的增刪改查。

 參考文獻

Redis設計與實現第二版