Redis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)原理是什么

本篇內(nèi)容介紹了“Redis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)原理是什么”的有關(guān)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(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

RedisDb

Redis服務(wù)器默認(rèn)有16個數(shù)據(jù)庫，一個數(shù)據(jù)庫對應(yīng)一個RedisDB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

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(tài)的鍵和對應(yīng)的client

• ready_keys:解除阻塞狀態(tài)的鍵和對應(yīng)的client，與blocking_keys屬性相對

• watched_keys:watch的鍵和對應(yīng)的client，主要用于事務(wù)

RedisObject

Redis的鍵值都是redisObject對象，每次當(dāng)我們在Redis的數(shù)據(jù)庫中新創(chuàng)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(guān)操作。

修改內(nèi)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(jīng)過的近似描述，在lfu模式下不可用

config set maxmemory-policy volatile-lfu # 修改內(nèi)存淘汰策略
set name zhangsan
object freq name # 獲取計數(shù)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(dāng)string值為整數(shù)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(yīng)key，非整數(shù)型的String值

trpedef struct SDS {
    int8 capacity; // 數(shù)組容量
    int8 len; // 實際長度
    int8 flags;
    byte[] content; // 數(shù)組內(nèi)容
}

可以看出，SDS與Java的ArrayList結(jié)構(gòu)類似，也是分配初始長度，長度超出時擴(kuò)容。Redis規(guī)定字符串的長度不能超過512M。

當(dāng)長度特別短時，使用embstr形式存儲；當(dāng)長度超出44字節(jié)時，使用raw形式存儲。

已知內(nèi)存分配器最大分配單位是64字節(jié)，RedisObject占16個字節(jié)，SDS標(biāo)識占3個字節(jié)，字符串以NULL結(jié)尾需要占用一個字節(jié)，因此當(dāng)字符串長度小于等于44時，只需要分配一次內(nèi)存。RedisObject與SDS在同一內(nèi)存單位，我們將這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為embstr，而不在同一內(nèi)存單位的，稱為raw。

dict

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

dict與Java的HashMap結(jié)構(gòu)類似，不同的是HashMap擴(kuò)容是申請數(shù)組，然后遍歷，將舊數(shù)據(jù)重新hash后掛到數(shù)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(shù)組，先返回，然后空閑的時候一點一點搬數(shù)據(jù)，搬完之后再將舊數(shù)據(jù)清空，我們將這樣的過程成為漸進(jìn)式rehash。

typedef struct dict {
    dictht ht[2];
}

“Redis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)原理是什么”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識可以關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實用文章！