Redis入门到通关之数据结构解析-RedisObject

文章目录

  • ☃️概述
  • ☃️源码


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☃️概述

RedisObject 是 Redis 中表示数据对象的结构体,它是 Redis 数据库中的基本数据类型的抽象。在 Redis 中,所有的数据都被存储为 RedisObject 类型的对象。

RedisObject 结构体定义如下(简化版本):

typedef struct redisObject {unsigned type:4; // 数据类型,如字符串、列表、哈希等unsigned encoding:4; // 编码方式,如 int、raw、hashtable 等unsigned lru:LRU_BITS; // Least Recently Used,用于记录对象最近被访问的时间int refcount; // 引用计数,用于自动内存管理void *ptr; // 指向实际存储数据的指针
} robj;

RedisObject 结构体包含以下几个重要的字段:

type:表示数据对象的类型,如字符串、列表、哈希等,用 4 位表示,对应着 Redis 的几种基本数据类型。
encoding:表示数据对象的编码方式,如 int、raw、hashtable 等,用 4 位表示,不同的编码方式对应不同的存储结构。
lru:记录对象最近被访问的时间,用于实现 LRU 策略,LRU_BITS 表示存储 lru 的位数。
refcount:引用计数,用于自动内存管理,当引用计数为 0 时,表示对象可以被释放。
ptr:指向实际存储数据的指针,根据不同的数据类型和编码方式,指向不同的数据结构。

RedisObject 结构体的引入使得 Redis 能够以统一的方式处理不同类型的数据,同时通过引用计数和 LRU 机制,实现了自动内存管理和淘汰策略,保证了 Redis 数据库的高效性和稳定性。


☃️源码

Redis中的任意数据类型的键和值都会被封装为一个RedisObject,也叫做Redis对象,源码如下:

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1、什么是redisObject:
从Redis的使用者的角度来看,⼀个Redis节点包含多个database(非cluster模式下默认是16个,cluster模式下只能是1个),而一个database维护了从key space到object space的映射关系。这个映射关系的key是string类型,⽽value可以是多种数据类型,比如:
string, list, hash、set、sorted set等。我们可以看到,key的类型固定是string,而value可能的类型是多个。
⽽从Redis内部实现的⾓度来看,database内的这个映射关系是用⼀个dict来维护的。dict的key固定用⼀种数据结构来表达就够了,这就是动态字符串sds。而value则比较复杂,为了在同⼀个dict内能够存储不同类型的value,这就需要⼀个通⽤的数据结构,这个通用的数据结构就是robj,全名是redisObject。

Redis的编码方式

Redis中会根据存储的数据类型不同,选择不同的编码方式,共包含11种不同类型:

编号编码方式说明
0OBJ_ENCODING_RAWraw编码动态字符串
1OBJ_ENCODING_INTlong类型的整数的字符串
2OBJ_ENCODING_HThash表(字典dict)
3OBJ_ENCODING_ZIPMAP已废弃
4OBJ_ENCODING_LINKEDLIST双端链表
5OBJ_ENCODING_ZIPLIST压缩列表
6OBJ_ENCODING_INTSET整数集合
7OBJ_ENCODING_SKIPLIST跳表
8OBJ_ENCODING_EMBSTRembstr的动态字符串
9OBJ_ENCODING_QUICKLIST快速列表
10OBJ_ENCODING_STREAMStream流

五种数据结构

Redis中会根据存储的数据类型不同,选择不同的编码方式。每种数据类型的使用的编码方式如下:

数据类型编码方式
OBJ_STRINGint、embstr、raw
OBJ_LISTLinkedList和ZipList(3.2以前)、QuickList(3.2以后)
OBJ_SETintset、HT
OBJ_ZSETZipList、HT、SkipList
OBJ_HASHZipList、HT

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