面试题：Redis RDB文件结构扩展性设计的基础思路

Question

请简要阐述在设计Redis RDB文件结构扩展性时，如何考虑数据类型的新增对文件结构的影响？例如，假设要新增一种数据类型，从文件格式和读写操作方面应该怎样设计调整？

Answer 1

文件格式设计调整

1. 魔数与版本号：
   • 在RDB文件头部设置魔数和版本号。当新增数据类型时，递增版本号。例如，原版本号为5，新增数据类型后变为6。这样读取RDB文件时，程序能根据版本号知晓文件结构及所包含的数据类型。
2. 数据类型标识：
   • 定义一个数据类型标识字段。对于新增的数据类型，分配一个唯一的标识值。如现有的字符串类型标识为0，哈希类型标识为2，为新增数据类型（假设为特殊集合类型）分配一个未使用的标识值，如5。
3. 数据结构定义：
   • 在文件结构中，针对新增数据类型，设计特定的数据结构来存储其数据。例如，若新增的是一种支持范围查询的特殊集合类型，可能需要存储集合元素，同时还要存储范围索引等相关信息。可以在文件中定义一个新的结构体来组织这些数据，结构体中包含元素数量、元素存储区域指针、范围索引区域指针等字段。

读写操作设计调整

1. 写操作：
   • 在写入RDB文件的函数中，添加对新增数据类型的处理逻辑。当遇到新增数据类型的数据时，首先写入数据类型标识，然后按照设计好的数据结构，将数据依次写入文件。例如，对于上述特殊集合类型，先写入标识5，再写入元素数量，接着写入元素，最后写入范围索引等信息。
2. 读操作：
   • 在读取RDB文件的函数中，在解析数据时，根据数据类型标识进行分支处理。当读取到标识为新增数据类型的值（如5）时，按照新增数据类型的数据结构定义，正确地从文件中读取数据并还原为内存中的数据对象。如先读取元素数量，再根据数量读取元素和范围索引等信息，构建特殊集合类型的对象。