仿写一个简化版Redis，理解内存数据库
设计核心数据结构
内存数据库的核心是高效的数据结构。简化版Redis可以使用哈希表（Hash Table）作为基础结构，支持字符串（String）、列表（List）、哈希（Hash）等数据类型。字符串直接存储键值对，列表用双向链表实现，哈希嵌套使用另一个哈希表。
class SimpleRedis: def __init__(self): self.data = {} # 主字典存储所有数据 self.expires = {} # 过期时间记录实现基本操作命令
支持基础的SET、GET、DEL等命令。SET操作将键值存入字典，GET从字典检索值，DEL删除键。对于过期时间，使用额外字典记录键的过期时间戳，并在访问时检查是否过期。
def set(self, key, value, ex=None): self.data[key] = value if ex: self.expires[key] = time.time() + ex def get(self, key): if key in self.expires and time.time() > self.expires[key]: del self.data[key] del self.expires[key] return None return self.data.get(key)处理持久化逻辑
简化持久化可通过定时快照实现。将内存数据序列化为JSON或二进制格式写入文件。加载时从文件读取数据重建内存字典。注意处理持久化时的数据一致性。
def save(self, filename): with open(filename, 'w') as f: json.dump({ 'data': self.data, 'expires': self.expires }, f) def load(self, filename): with open(filename) as f: saved = json.load(f) self.data = saved['data'] self.expires = saved['expires']实现网络接口
使用Python的socket模块创建TCP服务器，监听端口并解析客户端命令。命令格式可简化为一行的文本协议，如"SET key value"或"GET key"。通过分拆字符串参数调用对应的数据操作方法。
def handle_client(conn, redis): while True: cmd = conn.recv(1024).decode().strip().split() if not cmd: break if cmd[0] == 'SET': redis.set(cmd[1], cmd[2]) conn.send(b'OK') elif cmd[0] == 'GET': val = redis.get(cmd[1]) conn.send(str(val).encode())性能优化思路
使用事件循环（如select模块）处理多客户端连接，避免阻塞。对于高频操作的关键路径，如哈希表查找，可用Python内置的dict优化。过期键的清理可采用惰性删除（访问时检查）结合定期扫描的策略。
例如：
gitee.com/huang-yong55/liusir/blob/master/bi.md
gitee.com/huang-yong55/liusir/blob/master/er.md
gitee.com/huang-yong55/liusir/blob/master/q10.md
gitee.com/huang-yong55/liusir/blob/master/q4.md
gitee.com/huang-yong55/liusir/blob/master/qw.md
gitee.com/huang-yong55/liusir/blob/master/zx1.md
gitee.com/huang-yong55/liusir/blob/master/zx2.md
gitee.com/huang-yong55/liusir/blob/master/zx3.md
gitee.com/huang-yong55/liusir/blob/master/zx4.md
gitee.com/huang-yong55/liusir/blob/master/zx5.md
def start_server(host, port): redis = SimpleRedis() with socket.socket() as s: s.bind((host, port)) s.listen() while True: conn, _ = s.accept() handle_client(conn, redis)