我们都知道redis有五种数据类型stringlisthashsetzset并且自实现了简单动态字符串双端链表字典压缩列表整数集合跳跃表等数据结构;

那么redis内部是组织这些数据类型以及数据结,使其能够快速高效运行呢?下面就让我们来聊一聊redis对象容器

redis对象

redis的键值都是redisObject对象,即在创建时会生成一个用于键名的redisObject对象和一个用于键值的redisObject对象

你可能会觉得奇怪,那么redis是如何关联键值对?这都是依赖于键空间,其结构是字典(key-value)用于绑定redisObject键值对

回到redisObject,其结构体如下:

typedef struct redisObject {
    // 类型
    unsigned type:4;
    // 编码
    unsigned encoding:4;
    // 指向数据的指针
    void *ptr;

    // 记录对象最后一次被程序访问时间,用于计算空转时长(当前时间-lru)
    unsigned lru:22; /* lru time (relative to server.lruclock) */
    // 引用计数,用于内存回收
    int refcount;
} robj;

其中字段描述:

字段 描述
type 记录了对象的类型名称 string,list,hash,set,zset
encoding 记录了对象所使用的编码名称 int,embstr,raw,hashtable, ziplist,intset,linkedlist,skiplist
lru 记录对象最后一次被程序访问的时间
refcount 引用计数 初始值为1

如图所示: redis_object结构图

从结构上可以知道redis_object很容易存储多种类型的数据(相当于自身实现了一个数据容器),那么redis_object又是如何根据不同的数据类型type选择对应的编码encoding呢?

类型与编码格式

REDIS_OBJECT中的ptr指向各类型的值,并且针对不同类型会有不同的编码格式,甚至同一类型根据值的不同也有不同的编码格式;

即redis会根据值的长度以及个数的不同选择其对应的编码格式,都是为了更好的优化对象在不同场景下的使用效率

以下便是所有的对象所对应的编码格式以及场景

  1. 字符串 redis_string字符串对象

  2. 列表 redis_list

  3. 哈希表 redis_hash

  4. 集合 redis_set

  5. 有序集合 redis_zset

由此可见,redis五种类型的对象都用到了不止一种数据结构;

并且我们可以很清楚看到redis对象的类型与编码格式,因此可以很方便的执行类型检测(即当使用redis指令操作对象时,redis会先根据type来判断是否指令适用,再根据encoding编码来调用数据结构所对应的方法)

在次只是简单的介绍了下其redis对象结构,对于数据结构(如ziplist, linkedlist)的内部实现以及优势就不多赘言

相关文档: redis设计与实现

原文地址: redis进阶: redisObject对象详解

Happy coding!