对象

作者: 简书徐小耳 | 来源:发表于2018-12-04 22:14 被阅读2次

redis通过对象(我们key和value都使用对象)来使用我们之前说的几种数据结构

  • 对象包含:字符串对象,列表对象,哈希对象,集合对象和有序集合对象。
  • 每个对象都至少用到一种上述数据结构
  • 可以针对不同的营业场景 会对象底层切换不同的数据结构
  • 通过引用计数技术来管理对象的回收和共享(让对象在多个DB之间共享,从而节约内存)
  • 对象带有访问的时间记录信息,记录redis的key空转时长(即多久没人访问了),当启用maxmemory时候,会优先删除空转时间较长的对象。

对象的类型与编码

  • 对象采用redisObject结构标识,结构属性如下图


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  • 对象的类型-type有以下选择


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  • 键总是一个字符串对象,而值可以是上图的所有可能
  • 所以redis中成一个数据库键为字符串键,指的是这个数据库键所对应的value是字符串对象。
  • TYPE msg 返回的是key是msg 其value是字符串还是列表。

编码和底层实现

  • 我们知道 ptr指向的是我们底层的实现,而且具体采用什么样的数据结构都是依据encoding,具体如下


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    下图给出了每个类型的对象底层可以采用哪些数据结构


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  • 通过OBJECT ENCODING key 可以查看其value 采用的对象编码
  • 使用通过encoding决定对象底层的实现的好处就是灵活,具体可以看下面的介绍


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字符串对象

  • 字符串编码对象可以使用int,raw,embstr
  • 字符对象是唯一一个被其他四种对象嵌套使用的
  • 一般如果保存的字符串值大于32字节使用raw,否则使用embstr
  • 两者的区别如下,embstr 只需要调用一次内存分配函数获取一块连续的内存存放redisobject和sdshdr结构


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  • 对于 long类型的浮点数会优先转换成字符串去存储
  • 对于int编码的和embstr编码的字符串对象,会在条件满足的情况下转换成raw编码,比如把int值追加一个字符串

列表对象

  • 列表对象编码可以是ziplist或者linkedlist
  • 当list对象中(value)所有字符串元素的长度都小于64字节 使用ziplist
  • 列表对象保存的元素数量小于512个
  • 当不能满足上述这两个条件时候 采用linkedlist编码
  • 上述两个条件的限值是可以修改的 ,具体的就是list-max-ziplist-value和list-max-ziplist-entries

hash对象

  • ziplist或者hashtable
  • 压缩列表的时候通过吧键和值包装成节点前后压进入压缩链表,此时对象是由顺序的(按照入队列先后的顺序)
  • hashtable底层使用字典来保存,字典的中键值就是对应hash对象(redis的value)的键值
  • hash对象保存的键值对的键和值的字符串长度小于64个字节则使用ziplist
  • hash对象保存的键值对数量小于512个则使用ziplist
  • hash-max-ziplist-value和hash-max-ziplist-entries

集合对象

  • intset 或hashtable


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  • 集合对象保存的所有元素都是整数值,集合对象保存的元素数量不超过512个 才可以使用intset。
  • 第二个值上限值可以修改的 set-max-intset-entries

有序集合对象

  • ziplist 或者skiplist
  • 使用ziplist每个集合元素使用两个挨在一起的压缩列表节点来保存数据,第一个是元素的成员,第二个是元素的分值,压缩表内按照分值从小到大进行排序
  • skiplist底层使用zset结构,该zset包含一个字典(dict)和一个跳跃表(zskiplist),字典方便根据成员查询分值,跳跃表方便范围查询


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  • 虽然把数据保存到不同的数据结构中,但是通过指针来共享相同元素的成员和分值,所以不会浪费内存
  • 有序集合保存的元素数量小于128个或者有序集合保存的所有元素成员的长度都小于64字节 以上两个条件都满足 才使用ziplist,可以通过zset-max-ziplist-entries 和zset-max-ziplist-value 进行修改

类型检查与命令多态

  • 命令分为可以对任何键(不是指的是key)进行操作
  • 还有就是只能对特点的键执行

redis会对命令能否操作对应的键进行检测,主要是查看redisobject结构的type


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命令的多态实现,我们执行命令的时候先判断redisobject的type,然后在根据具体的ptr的数据结构类型选择具体的命令实现子类

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内存回收

  • 通过自定义的引用计数器,跟踪对象,在适当的时候自动回收
  • redisobject的 refcount 属性


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对象共享

  • 如果键A包含了100个整数值的字符串对象,那么这个时候创建键B,键B中需要的字符串中若A中有了 则不需要创建 只需要 新增一个引用即可
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  • 注意我们只对包含了整数值的字符串对象进行共享,而其他的复杂对象,因为要验证是否相同的 需要损耗cpu时间 所以不支持


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对象的空转时长

  • redisobject 还有一个lru属性,记录了对象最后一次被命令程序访问的时间
  • 空转时间=当前时间-lru
  • OBJECTIDIETIME 命令可以获取空转时长 且不会覆盖lru属性
  • 当启用了maxmemory 就会在内存不够的时候删除空转时间太长的对象

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