[Redis] redis的设计与实现-对象系统

1.redis并没有直接使用前面的数据结构实现键值对数据库,而是基于数据结构创建了一个对象系统,字符串对象/列表对象/哈希对象/集合对象/有序集合对象都用到了至少一种前面的数据结构 2.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 3.redis的对象系统实现了基于引用计数的内存回收机制,通过引用计数实现了对象共享机制,多个键共享同一个对象节约内存 4.redis对象带有访问时间记录信息,会计算键的空转时长,开启maxmemory下会优先删除长的 5.创建一个键值对时,至少创建两个对象,键对象和值对象redisObject结构定义,type属性记录了对象的类型,用type命令的时候返回的是值对象的类型 6.redisObject结构的ptr属性,指向对象的底层数据结构,encoding属性encoding属性决定了该对象使用哪个底层数据结构(整数/简单动态字符串/字典/双端链表/压缩列表/整数集合/跳跃表和字典),object encoding命令可以查看值对象的编码 7.列表对象在元素比较少时使用压缩列表,比较多时使用双端链表 9.字符串对象可以是int,raw(简单动态字符串),embstr(embstr编码的简单动态字符串),long类型的整数存的是时候是int;小于32字节的是embstr,大于的是raw 10.列表对象可以是ziplist(压缩列表)和linkedlist(双端链表),列表对象保存的所有字符串元素的长度都小于64字节和元素数量小于512个时使用ziplist rpush book "aaaaaaaaaaaaaa" "bbbbbbbbbbb"等进行测试 11.哈希对象的编码可以是ziplist或者hashtable;当使用ziplist编码时,当有新的键值对加入到哈希对象,先把键压入压缩列表,再把值压入压缩列表 12.当使用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字典的键值对保存 13.哈希对象保存的所有键值对的键和值字符串长度都小于64字节,保存键值对的数量小于512个,使用ziplist编码,否则使用hashtable编码 14.哈希对象中键的长度太大或者值的长度太大都会引起编码转换,使用object encoding key可以观察到 hset book aaaaaaaaaaa_name "aa"等进行测试 15.集合对象的编码可以是intset或者hashtable,intset的集合对象使用整数集合作为底层,当元素数量不超过512个,所有元素都是整数的时候;hashtable编码的使用字典作为底层实现,字典的键是字符串对象,字典的值是null;不能重复,不保证顺序,保证数据唯一 16.有序集合的编码是ziplist和skiplist,压缩列表的集合元素按分值从下到大进行排序,使用ziplist编码的,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底层使用zset结构同时包含一个字典和一个跳跃表,对有序集合的范围操作比如zrank,zrange是通过跳跃表实现;取给定成员的分值,是通过字典实现的 保存元素小于128个,所有成员长度小于64字节的使用ziplist,其他使用skiplist