Redis數據結構原理是什么

本篇內容介紹了“Redis數據結構原理是什么”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

RedisDb

Redis服務器默認有16個數據庫，一個數據庫對應一個RedisDB數據結構。

typedef struct redisDb {
    dict *dict;
    dict *expires;
    dict * blocking_keys;
    dict * ready_keys;
    dict * watched_keys;
    ......
}

• dict:鍵空間散列表，用于存放所有鍵值對

• expires:過期時間散列表，存放鍵的過期時間

• blocking_keys:處于阻塞狀態的鍵和對應的client

• ready_keys:解除阻塞狀態的鍵和對應的client，與blocking_keys屬性相對

• watched_keys:watch的鍵和對應的client，主要用于事務

RedisObject

Redis的鍵值都是redisObject對象，每次當我們在Redis的數據庫中新創建一個鍵值對時，會生成一個用于鍵名的redisObject對象和一個用于鍵值的redisObject對象

trpedef struct RedisObject {
    int4 type;
    int4 encoding;
    void *ptr;
    int24 lru;
    int32 refcount;
}

object命令，就是對RedisObject的相關操作。

修改內存淘汰策略

object idletime key # 返回key的空閑時間，即上次讀寫鍵以來經過的近似描述，在lfu模式下不可用

config set maxmemory-policy volatile-lfu # 修改內存淘汰策略
set name zhangsan
object freq name # 獲取計數值，僅lfu模式下可用，初始化為5

get name

object freq name # 再次訪問，返回為6

int

當string值為整數并且小于等于long的最大值時，encoding為int類型，ptr直接指向該int型地址

embstr與raw

Redis的字符串叫SDS（Simple Dynamic String，簡單字符串），對應key，非整數型的String值

trpedef struct SDS {
    int8 capacity; // 數組容量
    int8 len; // 實際長度
    int8 flags;
    byte[] content; // 數組內容
}

可以看出，SDS與Java的ArrayList結構類似，也是分配初始長度，長度超出時擴容。Redis規定字符串的長度不能超過512M。

當長度特別短時，使用embstr形式存儲；當長度超出44字節時，使用raw形式存儲。

已知內存分配器最大分配單位是64字節，RedisObject占16個字節，SDS標識占3個字節，字符串以NULL結尾需要占用一個字節，因此當字符串長度小于等于44時，只需要分配一次內存。RedisObject與SDS在同一內存單位，我們將這種數據結構稱為embstr，而不在同一內存單位的，稱為raw。

dict

dict（encoding編碼為hashtable類型，字典）對應hash、set、zset（用于存儲value與score的映射）集合。

dict與Java的HashMap結構類似，不同的是HashMap擴容是申請數組，然后遍歷，將舊數據重新hash后掛到數組下面，作為單線程的Redis很難承受這樣耗時的過程，所以它使用了兩個數組，先返回，然后空閑的時候一點一點搬數據，搬完之后再將舊數據清空，我們將這樣的過程成為漸進式rehash。

typedef struct dict {
    dictht ht[2];
}

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