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" bc
(integer) 3

redis> HSET book name Redis in Action1

redis> HSET book author Josiah L. Carlson

redis> HSET book publisher Manning1

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 3201

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。

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 
OK

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 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
"

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) "
2) 3) "

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。

Redis 数据库键空间

添加新键

添加新键

删除键

更新键

对键取值

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