Redis主要的数据结构有简单动态字符串(SDS)、双端链表、字典、压缩列表、整数集合,等等。但Redis并没有直接使用这些数据结构来实现键值对数据库, 而是基于这些数据结构创建了一个对象系统, 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这五种类型的对象, 每种对象都用到了至少一种我们前面所介绍的数据结构。
通过这五种不同类型的对象, Redis 可以在执行命令之前, 根据对象的类型来判断一个对象是否可以执行给定的命令。 使用对象的另一个好处是, 我们可以针对不同的使用场景, 为对象设置多种不同的数据结构实现, 从而优化对象在不同场景下的使用效率。
除此之外, Redis 的对象系统还实现了基于引用计数技术的内存回收机制(下一篇会详细讲到): 当程序不再使用某个对象的时候, 这个对象所占用的内存就会被自动释放; 另外, Redis 还通过引用计数技术实现了对象共享机制, 这一机制可以在适当的条件下, 通过让多个数据库键共享同一个对象来节约内存。
Redis 使用对象来表示数据库中的键和值, 每次当我们在 Redis 的数据库中新创建一个键值对时, 我们至少会创建两个对象, 一个对象用作键值对的键(键对象), 另一个对象用作键值对的值(值对象)。
举个例子, SET 命令在数据库中创建了一个新的键值对, 其中键值对的键是一个包含了字符串值 "msg"
的对象, 而键值对的值则是一个包含了字符串值 "hello world"
的对象。
Redis 中的每个对象都由一个 redisObject
结构表示, 该结构中和保存数据有关的三个属性分别是 type
属性、 encoding
属性和 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;
对象的 type
属性记录了对象的类型, 这个属性的值可以是表 8-1 列出的常量的其中一个。
表 8-1 对象的类型
类型常量 | 对象的名称 |
---|---|
REDIS_STRING |
字符串对象 |
REDIS_LIST |
列表对象 |
REDIS_HASH |
哈希对象 |
REDIS_SET |
集合对象 |
REDIS_ZSET |
有序集合对象 |
对于 Redis 数据库保存的键值对来说, 键总是一个字符串对象, 而值则可以是字符串对象、列表对象、哈希对象、集合对象或者有序集合对象的其中一种, 因此:
对象的 ptr
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
属性记录了对象所使用的编码, 也即是说这个对象使用了什么数据结构作为对象的底层实现, 这个属性的值可以是表 8-3 列出的常量的其中一个。
表 8-3 对象的编码
编码常量 | 编码所对应的底层数据结构 |
---|---|
REDIS_ENCODING_INT |
long 类型的整数 |
REDIS_ENCODING_EMBSTR |
embstr 编码的简单动态字符串 |
REDIS_ENCODING_RAW |
简单动态字符串 |
REDIS_ENCODING_HT |
字典 |
REDIS_ENCODING_LINKEDLIST |
双端链表 |
REDIS_ENCODING_ZIPLIST |
压缩列表 |
REDIS_ENCODING_INTSET |
整数集合 |
REDIS_ENCODING_SKIPLIST |
跳跃表和字典 |
通过 encoding
属性来设定对象所使用的编码, 而不是为特定类型的对象关联一种固定的编码, 极大地提升了 Redis 的灵活性和效率, 因为 Redis 可以根据不同的使用场景来为一个对象设置不同的编码, 从而优化对象在某一场景下的效率。
举个例子, 在列表对象包含的元素比较少时, Redis 使用压缩列表作为列表对象的底层实现:
原文:https://www.cnblogs.com/iceggboom/p/13577704.html