知道了Redis的各种数据结构，对象结构，那么Redis是如何保存数据的，又是如何操作数据的呢，Redis里面的命令是怎么实现的呢？这一系列问题值得我们思考
一.Redis维护多个数据库
Redis内部维护一个db数组，每个db都是一个数据库，默认情况下Redis会创建16个数据库。我们可以通过select命令来切换数据库，如select1切换到数据库号为1的数据库。select实现是通过修改客户端的db指针，通过指针指向不同的数据库来实现数据库的切换操作的。
需要注意的是，为了不造成操作数据库号错误，最好执行命令之前，手动select一下数据库。
二.数据库键空间
Redis是一个键值对数据库服务器，Redis通过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。键空间的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，可以是字符串对象，列表对象，哈希表对象，集合对象，有序集合对象中的任何一种。
1.添加新键
每次添加一个新键就是将一个新键值对添加到键空间里面，其中键为字符串对象，值为任意一种类型的Redis对象。
2.删除键
删除键就是在键空间里删除键所对应的键值对对象。
3.更新键
更新键就是对键空间里面键所对应的值对象进行更新。
4.查找键
查找键就是在键空间中取出键所对应的值对象。
每次在键空间读取一个键之后，服务器会更新键的LRU时间，用于计算键的闲置时间。如果服务器在读取一个键时发现该键已经过期，那么服务器会先删除这个过期键，然后才执行后续操作。如果有客户端使用watch命令监视了某个键，那么服务器在对被监视的键进行修改之后，会将这个键标记为dirty，从而让事务注意到这个键被修改过。服务器每次修改一个键之后，都会对键计数器的值+1，这个计数器用来触发服务器的持久化操作。如果服务器开启了数据库通知功能，那么在对键进行修改之后，服务器将按配置发送相应的数据库通知。
三.设置键的生存时间和过期时间
我们知道expire命令或者pexpire命令可以对一个键设置生存时间，经过指定的时间之后，服务器会自动删除生存时间为0的键。那么Redis是如何实现删除过期键的操作的呢？
Redis有四个命令可以设置键的过期时间，包括expire,pexpire,expireat,pexpireat，不过这四个命令最后都会转化成pexpireat命令来实现。
Redis使用一个过期字典记录所有带过期时间的键，字典的键指向键空间中的某个键对象，字典的值是一个longlong类型的整数，这个证书保存了键空间所指向的数据库键的过期时间。通过过期字典，程序可以检查一个给定键是否过期，检查给定键是否存在于过期字典，如果存在，取得键的过期时间，检查当前时间戳是否大于键的过期时间，如果是的话，键已经过期，否则键未过期。
四.过期键的删除策略
如果一个键过期了，那么它什么时候被删除呢？通常我们可以用三种删除策略删除过期键
1.定时删除：在设置键过期时间的同时，创建一个定时器，让定时器在键的过期时间来临时，删除键
2.惰性删除：放任键过期不管，但是每次动键空间获取键时，都会检查键是否过期，如果过期，则删除。
3.定期删除：每隔一段时间，程序就对数据库进行一次检查，删除里面的过期键。
这几种方式各有利有弊，首先定时删除对内存最友好，当一个键过期时，一定会删除这个键，释放内存。不过定时删除对CPU最不友好，在过期键比较多的情况下，删除过期键这一行为可能会占用相当一部分CPU时间。此外，创建定时器需要用到Redis服务器中的时间时间，而当前时间时间的实现方式-无序链表查找一个事件的时间复杂度为O(N)，不能高效地处理大量时间事件。
惰性删除策略对CPU是最友好的，但是对内存最不友好。如果一个键已经过期，这个键又保留在数据库中，那么内存就会一直占用不释放。
定期删除算是前两种策略的一种整合和折中，定期策略每隔一段时间执行一次删除过期键操作，并通过限制删除操作执行的时长和频率减少删除操作对CPU时间的影响。定期删除过期键可以有效地减少因为过期键带来的内存浪费。
Redis过期键的删除使用惰性删除和定期删除两种策略配合使用。惰性策略比较好理解，所有读写数据库的命令执行之前都会对输入键进行检查，如果键过期，那么从数据库中删除键。定期删除策略的实现由Redis的serverCron函数来执行，这个函数每100ms执行一次，它在规定的时间内，分多次遍历服务器中的各个数据库，从数据库的expires字典中随机检查一部分键的过期时间，删除其中的过期键。
五.复制功能对过期键的处理
Redis复制主要包括RDB复制和AOF复制，在RDB复制中，每次执行SAVE或BGSAVE命令创建一个新的RDB文件时，程序会对数据库中的键进行检查，已过期的键不会被保存到新创建的RDB文件中。载入RDB文件时，服务器也会对保存的键进行检查，如果键已过期，则不会载入。当使用AOF持久化模式运行时，当过期键被惰性删除或者定期删除之后，程序会向AOF文件追加一条删除命令，记录键已被删除。