对象介绍

• 字符串对象
• • • 编码实现
    • 编码转化
    • 常用命令
• 列表对象
• • • 编码实现
    • 编码转换
    • 常用命令
• 哈希对象
• • • 编码实现
    • 编码转换
    • 常用命令
• 有序集合对象
• • • 编码实现
    • 编码转换
    • 常用命令

typedef struct redisObject {

    // 类型,':'表示占用的bit数
    unsigned type:4;

    // 编码
    unsigned encoding:4;

    // 对象最后一次被访问的时间
    unsigned lru:REDIS_LRU_BITS; /* lru time (relative to server.lruclock) */

    // 引用计数
    int refcount;

    // 指向实际值的指针
    void *ptr;

} robj;

字符串对象

编码实现

• int：一个字符串对象保存的是整数，并且这个整数可以用long类型表示，那么就将这个整数保存在ptr中（将void*转换成long），并将字符串对象编码为int。
• raw：保存的是一个字符串值，并且这个字符串值的长度大于39字节，那么将用一个SDS来保存这个字符串，并将对象编码设置为raw。
• embstr：保存的是一个字符串值，但长度小于等于39字节，那么字符串对象将使用embstr编码方式。

raw和embstr的区别？
rmbstr编码是专门用于保存短字符串的一种优化编码方式，它只进行一次内存分配和回收，它的StringObject和SDS紧挨。而raw编码单独分配StringObject和SDS，需要两次内存分配和回收。

编码转化

在int和embstr的条件不满足时，会自动转化为raw编码。此外，对embstr执行任何修改命令时，程序会将对象编码转换成raw，因为embstr没有任何操作函数，它是只读的。

常用命令

列表对象

编码实现

• 列表对象可以是ziplist或者linkedlist。
• Ziplist 是为了尽可能地节约内存而设计的特殊编码双端链表。它的所有元素在内存中紧挨在一起，却又不能通过下标访问。
• LinkedList是以链表的形式，每个节点是一个字符串对象。字符串对象是Redis五种类型的对象中唯一一种会被其他四种对象嵌套的对象。

编码转换

当列表对象可以同时满足以下两个条件时，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字节；
• 列表对象保存的元素数量小于512个；

不能同时满足这两个条件的，就需要使用linkelist编码。上面的两个值都是可以通过配置文件修改的。

常用命令

哈希对象

编码实现

• 哈希对象可用的编码是ziplist或者hashtable。
• ziplist方式的哈希对象使用ziplist作为底层数据结构，键和值节点紧挨在一起，插入到压缩列表末尾。
• hashtable编码的哈希对象使用字典作为底层实现，哈希对象中的每个键值对都使用一个字典键值对来保存：字典的每个键都是一个字符串对象，对象中保存了键值对的键；字典的每个值都是一个字符串对象，对象中保存了键值对的值。

编码转换

当哈希对象可以同时满足以下两个条件时，哈希对象使用ziplist编码：

• 哈希对象保存的所有键值对的键和值的字符串长度都小于64字节；
• 哈希对象保存的键值对数量小于512个；

不能满足这两个条件的哈希对象需要使用hashtable编码。上面两个上限值可以通过配置文件修改。

集合对象
集合对象的编码可以是intset或者hashtable。
intset编码使用整数集合作为底层实现，整数集合类似于一个数组，详细见上面介绍。
hashtable编码使用字典作为底层实现。
当下面两个条件都被满足时，使用intset编码，否则，使用hashtable编码
集合对象保存的所有元素都是整数值
集合对象保存的元素数量不超过512
第二个条件的上限可以通过配置文件修改。当两个条件中任一个不满足时，就会自动执行编码转换操作

常用命令

有序集合对象

编码实现

• 有序集合的编码可以是ziplist或者skiplist。
• ziplist底层使用压缩列表，每个集合元素使用两个紧挨在一起的压缩列表节点来保存，第一个节点保存元素的成员（member），第二个节点保存元素的分值（Score）。压缩列表内按照分值升序排列。

skiplist编码的有序集合对象使用zset结构作为底层实现，一个zset结构同时包含一个字典和一个跳跃表：

/*
 * 有序集合
 */
typedef struct zset {

    // 字典，键为成员，值为分值
    // 用于支持 O(1) 复杂度的按成员取分值操作
    dict *dict;

    // 跳跃表，按分值排序成员
    // 用于支持平均复杂度为 O(log N) 的按分值定位成员操作
    // 以及范围操作
    zskiplist *zsl;

} zset;

正如源码注释所说，之所以同时采用两种数据结构来实现，是为了互相弥补对方的不足。zskiplist是为了弥补哈希表不能进行范围查询的缺点，而哈希表将单个元素的查询操作从zskiplist的O(logN)优化到了哈希表的O(1)。
虽然同时使用了两种结构，但是所有的元素节点都是共用的，即真正的节点只有一份，但是它被两种方式使用了。因此，同时使用两种数据结构，并没有浪费空间，且同时提高了范围查询和单值查询的效率。

有序集合的每个元素成员都是一个字符串对象，而每个元素的分支都是一个double类型的浮点数。

编码转换

当有序集合对象同时满足以下两个条件时，对象使用ziplist编码：

• 有序集合保存的元素数量小于128个；
• 有序集合保存的所有元素成员的长度都小于64字节。

不能满足任何一个，则使用skiplist编码。以上两个条件的上限值是可以在配置文件里修改的。当两个条件的任何一个不被满足时，程序会自动执行编码转换操作。

常用命令