RedisObject

Redis 是 key-value 儲存系統，其中key型別一般為字串，而 value 型別則為 redis 物件（RedisObject）。Redis 物件可以繫結各種型別的資料，譬如 string、list 和set。因此他能很好的將屬性和資料分離開。

typedef struct redisObject {
  // 物件的型別
  unsigned type:4;
  // 編碼的方式
  unsigned encoding:4;
  / 物件最後一次被訪問的時間
  unsigned lru:22;
  // 引用計數
  int refcount;
  // 資料指標
  void *ptr;
} robj;
 

為什麼要有一個RedisObject？而不直接使用五大型別物件？

1. 通過不同型別的物件，Redis 可以在執行命令之前，根據物件的型別來判斷一個物件是否可以執行給定的命令。

2. 我們可以針對不同的使用場景，為物件設定不同的實現，從而優化記憶體或查詢速度。

type 物件的型別

ptr 指標

指向實際儲存的物件的指標

encoding

encoding 表示 ptr 指向的具體資料結構，即這個物件使用了什麼資料結構作為底層實現。

每種型別的物件都至少使用了兩種不同的編碼，物件和編碼的對應關係如下

refcount

引用計數器，當該值為0時，表示該物件已經不再被引用了，可以釋放進行記憶體回收。

lru

最近一次訪問時間

String

String型別的encoding方式有三種，分別是int、raw、enbstr。

1. 如果儲存的資料是整數，且該整數是8個位元組能表示的資料，那麼該整數就可以直接儲存在ptr中。這種方式節約記憶體，且可以快速讀寫索引。其記憶體結構如下：

2. 如果儲存的資料是字串，且該字串長度小於等於32位元組，那麼字串將使用enbstr的編碼方式來儲存資料。因為這種方式在申請記憶體空間時是一次申請的，所以需要分配記憶體空間一次，釋放也只需要一次，並且所有資料儲存在一塊連續的記憶體空間內，可以減少記憶體碎片的產生。

3. 如果儲存的資料是字串，且該字串的長度大於32位元組，那麼字串將會使用raw的編碼方式來儲存資料。

Hash

雜湊型別的底層實現結構有倆種，壓縮列表以及hash表；

列表物件儲存的所有字串元素的長度都小於64位元組，列表物件儲存的元素數量小於512個使用壓縮列表，否則自動轉成hash表；

List

列表物件儲存的所有字串元素的長度都小於64位元組，列表物件儲存的元素數量小於512個使用壓縮列表，否則自動轉成linklist表；

列表使用的是雙向連結串列的實現形式實現的；

列表使用ziplist實現

列表使用linkedlist實現

3.2版本後引入了quicklist，快速列表，quicklist是使用ziplist和linkedlist結合實現的，它把linkedlist分成多段，每段使用ziplist實現保持資料的緊湊，多個ziplist使用雙向指標連線成連結串列；

列表使用quicklist實現

Set

集合分別使用整數陣列和雜湊表實現；

當集合長度小於512，且儲存的元素都是整數時，使用整數陣列，否則使用雜湊表儲存；

整數陣列優點是節省空間，缺點是索引慢，所以在資料量較少時使用這種方式實現；

ZSet

有序集合分別使用壓縮列表和zset實現；

當集合長度小於128時，且所有元素的長度小於64時使用壓縮列表實現，否則使用跳錶；

zset是使用跳錶和字典實現的；其資料結構如下圖：

跳錶是指通過維護多級索引，來優化查詢時的速度。

跳錶結構

資料結構時間複雜度

各結構優點