有书共读：《Redis设计与实现》第20章到第24章读书笔记

第20章：Lua脚本
    Redis服务器在启动时，会对内嵌的Lua环境执行一系列的修改操作，从而确保内嵌的Lua环境可以满足Redis在功能性、安全性等方面的需要。
    Redis服务器专门使用一个伪客户端来执行Lua脚本中包含的Redis命令。
    Redis使用脚本字典来保存所有被EVAL命令执行过，或者被SCRIPT  LOAD命令载入过的Lua脚本，这些脚本可以用于实现SCRIPT  EXISTS命令，以及实现脚本复制功能。
    EVAL命令为客户端输入的脚本在Lua环境中定义一个函数，并通过调用这个函数来执行脚本。
    EVALSHA命令通过直接调用Lua环境中已定义的函数来执行脚本。
    SCRIPT FLUSH命令会清空服务器lua_scripts字典中保存的脚本，并重置Lua环境。
    SCRIPT EXISTS命令接受一个或多个SHAI校验和为参数，并通过检查lua_scripts字典来确认校验和对应的脚本是否存在。

    SCRIPT LOAD命令接受一个Lua脚本为参数，为该脚本在Lua环境中创建函数，并将脚本保存到lua_scripts字典中。

    服务器在执行脚本之前，会为Lua环境设置一个超时处理钩子，当脚本出现超时运行情况时，客户端可以通过向服务器发送SCRIPT KILL命令来让钩子停止正在执行的脚本，或者发送SHUTDOWN nosave命令来让钩子关闭整个服务器。
    主服务器复制EVAL、SCRIPT FLUSH、SCRIPT LOAD三个命令的方法和复制普通Redis命令一样，只要将相同的命令传播给从服务器就可以了。

    主服务器在复制EVALSHA命令时，必须确保所有从服务器都已经载入了EVALSHA命令指定的SHAI校验和所对应的Lua脚本，如果不能确保这一点的话，主服务器会将EVALSHA命令转换成等效的EVAL命令，并通过传播EVAL命令来获得相同的脚本执行效果。

第21章：排序

    Redis的SORT命令可以对列表键、集合键或者有序集合键的值进行排序。

    SORT命令通过将被排序键包含的元素载入大数组里面，然后对数组进行排序来完成对键进行排序的工作。

    在默认情况下，SORT命令假设被排序键包含的都是数字值，并且以数字值的方式来进行排序。

    如果SORT命令使用了ALPHA选项，那么SORT命令假设被排序键包含的都是字符串值，并且以字符串的方式来进行排序。

    SORT命令的排序操作由快速排序算法实现。

    SORT命令会根据用户是否使用了DESC选项来决定是使用升序对比还是降序对比来比较被排序的元素，升序对比会产生升序排序结果，被排序的元素按值的大小从小到大排序，降序对比会产生降序排序结果，被排序的元素按值得从大到小排序。

    当SORT命令使用了BY选项时，命令使用其他键的值作为权重来进行排序操作。

    当SORT命令使用了LIMIT选项时，命令只保留排序结果集中LIMIT选项指定的元素。

    当SORT命令使用了GET选项时，命令会根据排序结果集中的元素，以及GET选项给定的模式，查找并返回其他键的值，而不是返回被排序的元素。

    当SORT命令使用了STORE选项时，命令会将排序结果集保存在指定的键里面。

    当SORT命令同时使用多个选项时，命令会先执行排序操作（可用的选项为ALPHA、ASC或DESC、BY），然后执行LIMIT选项，之后执行GET选项，再之后执行STORE，最后才将排序结果集返回给客户端。

    除了GET选项之外，调整选项的摆放位置不会影响SORT命令的排序结果。

第22章：二进制数组

     Redis提供了SETBIT、GETBIT、BITCOUNT、BITOP四个命令用于处理二进制位数组（bit array，又称“位数组”）。其中，SETBIT命令用于为位数组指定偏移量上的二进制位设置值，位数组的偏移量从0开始计数，而二进制位的值则可以是0或者1。GETBIT命令则用于获取位数组指定偏移量上的二进制位的值。BITCOUNT命令用于统计位数组里面，值为1的二进制位的数量。BITOP命令则可以对多个位数组进行按位与、按位或、按位异或运算。
    Redis使用SDS来保存位数组。
    SDS使用逆序来保存位数组，这种保存顺序简化了SETBIT命令的实现，使得SETBIT命令可以在不移动现有二进制位的情况下，对数组进行空间扩展。
    BITCOUNT命令使用了查表算法和variable-precision SWAR算法来优化命令的执行效率。

    BITOP命令的所有操作都使用C语言内置的位操作来实现。

第23章：慢查询日志

    Redis的慢查询日志功能用于记录执行时间超过给定时长的命令请求，用户可以通过这个功能产生的日志来监视和优化查询速度。

    服务器配置有两个和慢查询日志有关的选项：

    1）slowlog-log-slower选项指定执行时间超过多少微秒（1秒等于1000000微秒）的命令请求会被记录到日志上。

    2）slowlog-max-len选项指定服务器最多保存多少条慢查询日志。

    服务器使用先进先出的方式保存多条慢查询日志，当服务器存储的慢查询日志数量等于slowlog-max-len选项的值时，服务器在添加一条新的慢查询日志之前，会先将最旧的一条慢查询日志删除。

    Redis服务器将所有的慢查询日志保存在服务器状态的slowlog链表中，每个链表节点都包含一个slowlogEntry结构，每个slowlogEntry结构代表一个慢查询日志。

    打印和删除慢查询日志可以通过遍历slowlog链表来完成。

    slowlog链表的长度就是服务器所保存慢查询日志的数量。

第24章：监视器

    客户端可以通过MONITOR命令，将客户端转换成监视器，接收并打印服务器处理的每个命令请求的相关信息。
    每当一个客户端向服务器发送一条命令请求时，服务器除了会处理这条命令请求之外，还会将关于这条命令请求的信息发送给所有监视器。

    当一个客户端从普通客户端变为监视器时，该客户端的REDIS_MONITOR标识会被打开。

    服务器将所有监视器都记录在monitors链表中。

    每次处理命令请求时，服务器都会遍历monitors链表，将相关信息发送给监视器。