【Redis】RedisObject 对象

在前面介绍各个底层数据结构时有提到， Redis 的每一种数据类型，比如字符串、列表、有序集， 它们都拥有不只一种底层实现（Redis 内部称之为编码，encoding）， 这说明， 每当对某种数据类型的键进行操作时， 程序都必须根据键所采取的编码， 进行不同的操作。

Redis 构建了自己的类型系统， 这个系统的主要功能包括：

• redisObject 对象。
• 基于 redisObject 对象的类型检查。
• 基于 redisObject 对象的显式多态函数。
• 对 redisObject 进行分配、共享和销毁的机制。

RedisObject

/*
 * Redis 对象
 */
typedef struct redisObject {

    // 类型 记录了对象所保存的值的类型
    unsigned type:4;
    // 对齐位
    unsigned notused:2;

    // 编码方式 记录了对象所保存的值的编码
    unsigned encoding:4;

    // LRU 时间 键的空转时间
    unsigned lru:22;

    // 引用计数
    int refcount;

    // 指向对象的值    是一个指针，指向实际保存值的数据结构，这个数据结构由 type 属性和 encoding 属性决定。
    void *ptr;

} robj;

命令的类型检查和多态

有了 redisObject 结构的存在， 在执行处理数据类型的命令时， 进行类型检查和对编码进行多态操作就简单得多了。

当执行一个处理数据类型的命令时， Redis 执行以下步骤：

根据给定 key ，在数据库字典中查找和它相对应的 redisObject ，如果没找到，就返回 NULL 。 检查 redisObject 的 type 属性和执行命令所需的类型是否相符，如果不相符，返回类型错误。 根据 redisObject 的 encoding 属性所指定的编码，选择合适的操作函数来处理底层的数据结构。 返回数据结构的操作结果作为命令的返回值。

对象共享

Redis 预分配的值对象有如下这些：

各种命令的返回值，比如执行成功时返回的 OK ，执行错误时返回的 ERROR ，类型错误时返回的 WRONGTYPE ，命令入队事务时返回的 QUEUED ，等等。 包括 0 在内，小于 redis.h/REDIS_SHARED_INTEGERS 的所有整数（REDIS_SHARED_INTEGERS 的默认值为 10000） 因为命令的回复值直接返回给客户端， 所以它们的值无须进行共享； 另一方面， 如果某个命令的输入值是一个小于 REDIS_SHARED_INTEGERS 的整数对象， 那么当这个对象要被保存进数据库时， Redis 就会释放原来的值， 并将值的指针指向共享对象

共享对象只能被带指针的数据结构使用。 需要提醒的一点是， 共享对象只能被字典和双端链表这类能带有指针的数据结构使用。

像整数集合和压缩列表这些只能保存字符串、整数等字面值的内存数据结构， 就不能使用共享对象。

引用计数以及对象的销毁

总结

Redis 使用自己实现的对象机制来实现类型判断、命令多态和基于引用计数的垃圾回收。 一种 Redis 类型的键可以有多种底层实现。 Redis 会预分配一些常用的数据对象，并通过共享这些对象来减少内存占用，和避免频繁地为小对象分配内存