[redis设计与实现][7]基本数据结构——对象

Redis对基础数据类型进行了封装,构建出上层的对象系统,这个系统包含:字符串对象、列表对象、哈希对象、集合对象和有序集合对象。

Redis对象结构:
[cce lang="c"]
typedef struct redisObject {
//类型
unsigned type:4;
//编码
unsigned encoding:4;
//LRU时间
unsigned lru:REDIS_LRU_BITS; /* lru time (relative to server.lruclock) */
//引用计数
int refcount;
//底层实现数据结构的指针
void *ptr;
} robj;
[/cce]

相关宏定义:
[cce lang="c"]
#define REDIS_LRU_BITS 24
#define REDIS_LRU_CLOCK_MAX ((1<<REDIS_LRU_BITS)-1) /* Max value of obj->lru */
#define REDIS_LRU_CLOCK_RESOLUTION 1 /* LRU clock resolution in seconds */
[/cce]

Redis对象类型:(使用type命令查看)
[cce lang="c"]
/* Object types */
#define REDIS_STRING 0
#define REDIS_LIST 1
#define REDIS_SET 2
#define REDIS_ZSET 3
#define REDIS_HASH 4

//对象编码类型:(使用object encoding命令)
#define REDIS_ENCODING_RAW 0     /* Raw representation */
#define REDIS_ENCODING_INT 1     /* Encoded as integer */
#define REDIS_ENCODING_HT 2      /* Encoded as hash table */
#define REDIS_ENCODING_ZIPMAP 3  /* Encoded as zipmap */
#define REDIS_ENCODING_LINKEDLIST 4 /* Encoded as regular linked list */
#define REDIS_ENCODING_ZIPLIST 5 /* Encoded as ziplist */
#define REDIS_ENCODING_INTSET 6  /* Encoded as intset */
#define REDIS_ENCODING_SKIPLIST 7  /* Encoded as skiplist */
[/cce]

不同类型和编码的对象:

类型 编码 对象
REDIS_STRING REDIS_ENCODING_INT 使用整数值实现的字符串对象
REDIS_STRING REDIS_ENCODING_EMBSTR 这货redis3.0引入的,不管
REDIS_STRING REDIS_ENCODING_RAW sds实现的字符串对象
REDIS_LIST REDIS_ENCODING_ZIPLIST 使用压缩列表实现的列表对象
REDIS_LIST REDIS_ENCODING_LINKEDLIST 使用双向链表实现的列表对象
REDIS_HASH REDIS_ENCODING_ZIPLIST 使用压缩列表实现的哈希对象
REDIS_HASH REDIS_ENCODING_HT 使用字典实现的哈希对象
REDIS_SET REDIS_ENCODING_INTSET 使用整数集合实现的集合对象
REDIS_SET REDIS_ENCODING_HT 使用字典实现的集合对象
REDIS_ZSET REDIS_ENCODING_ZIPLIST 使用压缩列表实现的有序集合对象
REDIS_ZSET REDIS_ENCODING_SKIPLIST 使用跳跃表想和字典实现的有序集合对象

字符串对象:
整数(long)被保存为int类型
浮点保存为字符串,浮点运算(INCRYBYFLOAT)redis先转成浮点,进行运算后再转回字符串

列表对象:
列表对象同时满足一下两个条件时,列表对象使用ziplist编码
列表对象保存的所有字符串元素的长度都小于64个字节(list-max-ziplist-value)
列表对象保存的元素数量小于512个(list-max-ziplist-entries)
不能满足条件的都需要使用linkedlist编码。

哈希对象:
使用压缩列表,键和值分别作为节点按顺序放入列表
使用ziplist的条件:
哈希对象保存的所有键值对的键和值的字符串长度小于64个字节(hash-max-ziplist-value)
哈希对象保存的键值对数量小于512个(hash-max-ziplist-entries)

集合对象:
hashtable编码,字典的每个键都是一个字符串对象,字典的值全部设置为NULL
使用intset编码条件:
集合对象保存的所有元素是整数值
集合对象保存的元素数量不超过512个(set-max-intset-entries)
不满足条件的集合对象需要使用hashtable编码

有序集合对象:
ziplist编码的有序集合,每个集合元素使用两个紧挨在一起的压缩节点列表来保存,第一个节点保存元素的成员,第二个节点保存元素的分值。
skiplist编码的有序集合,采用一个skiplist和一个hashtable实现。
使用ziplist编码条件:
有序集合保存的元素数量小于128个(zset-max-ziplist-entries)
有序集合保存的所有元素成员的长度都小于64字节(zset-max-ziplist-value)

对象共享:
Redis在初始化时,会创建1w个字符串对象(REDIS_SHARED_INTEGERS),包含整数0~9999,当需要使用这些对象的时候,会使用这些对象的引用(引用计数)而不新创建。
[cce lang="c"]
if (value >= 0 && value < REDIS_SHARED_INTEGERS) {
incrRefCount(shared.integers[value]);
o = shared.integers[value];
}
[/cce]

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