关于redis:redis学习之六对象

这段时间打算梳理下redis相干的知识点，先从redis底层的数据结构与redisObject对象开始吧。
在开展之前咱们须要先对redis的设计准则有一个大略的意识：

• 存储效率(memory efficiency)，在谋求存储效率这一准则的前提下，redis才会有下面这些数据结构，并且会在某些场景下会交替应用这些数据结构，能够设想的到redis会在数据压缩、防止内存碎片方面下功夫。
• 疾速响应（fast response），一般来说，单台redis可达到4W左右的QPS。因为数据是存在内存所以不会呈现磁盘IO（这也是redis不用应用多线程的一个起因），而redis的性能瓶颈次要是内存大小与网络带宽。正是有了底层这些非凡的数据结构撑持，才会有极快的贵响应。

咱们都晓得redis里咱们常常应用的数据类型有：

• string
• list
• hash
• set
• sorted set

这五种（其它数据类型能够参看：redis文档），那底层的数据结构是如何撑持这五种数据类型的呢？从源码里能够看出，底层别离是：

• dict
• sds
• ziplist
• quicklist
• skiplist

这些构造数据，不过，redis并没有间接应用这些数据结构来实现键值对，而是基于这些数据结构创立了一个对象零碎，这个零碎蕴含字符串对象、列表对象、哈希对象、汇合对象、和有序汇合对象，每种对象都会应用到至多一种下面提到的数据结构，具体是这样的：

1. list:在同时满足上面两种状况下会应用ziplist:一是所有字符串长度小于64字节；二是元素数量小于512,不满足任一条件就会应用linkedlist(双端链表)。
2. hash:在同时满足上面两种状况下会应用ziplist:一是所有键值对的键和值的字符串长度都小于64字节；二是键值对数量小于512个；不满足任意一个都应用hashtable编码。
3. set:在同时满足上面两种状况下会应用intset:一是所有元素都是整数值；二是元素个数小于等于512个；不满足任意一条都将应用hashtable编码。
4. zset:在同时满足上面两种状况下会应用ziplist:一是所有元素长度小于64字节；二是元素个数小于128个；不满足任意一条件将应用skiplist编码。

这样做的目标有：

1. 能够在执行命令之前，依据对象的类型来判断一个对象是否能够执行给定命令。
2. 能够针对不同的应用场景切换应用适合的数据结构。
3. redisObject对象实现了基于援用计数的内存回收机制方便管理内存，同时在援用计数的根底上实现的对象共享机制也利于节约内存。

每次咱们应用redis创立一个新的键值对时，至多会创立两个对象：一个是键对象一个是值对象。redisObject有三个属性别离为type属性、encoding属性、ptr属性：

typedef struct redisObject {    //类型    unsigned type:4;    //编码    unsigned encoding:4;    //指向底层实现数据结构的指针    void *ptr;    //...} robj;

type属性记录了对象的类型，其对应的值如下：

咱们能够应用TYPE命令来查看值对象的类型。对于redis保留的键值来说，键总是一个字符串对象，而值则是下面提到的五种类型对象。

对象的ptr属性指针指向对象的底层实现数据结构，而这些数据结构由对象的encoding属性决定，encoding记录着对象所应用的编码，能够是上面的值：

值对象的编码咱们能够应用OBJECT命令进行查看。

总结：通过encoding属性来设定对象所应用的编码，而不是为特定类型的对象关联一种固定的编码，极大的晋升了灵活性与效率，redis能够依据不同的应用场景来抉择特定对象不同的的编码，从而晋升对应场景下的应用效率。

参考的文章有：
黄健宏的《Redis设计与实现》一书
张铁蕾对于redis的文章