Redis - 《Redis 设计与实现》笔记 - 对象 - 《技术笔记》

Redis 中的数据结构有简单动态字符串、链表、字典、跳跃表等等。但是 Redis 并没有直接使用这些数据结构来实现键值对数据库，而是基于这些数据结构创建了一个对象系统，包括有 字符串对象、列表对象、哈希对象、集合对象 和 有序集合对象 这五种类型的对象。

Redis 创建对象系统的好处：

Redis 的对象系统还实现了基于 引用计数 的内存回收机制：当某个对象不再被使用时，这个对象所占用的内存就会被自动释放。Redis 的对象系统还基于 引用计数 实现了对象共享机制，使得 Redis 在适当的条件下，可以共享同一个值对象。

Redis 的对象记录了访问时间的信息，在服务器开启 maxmemory 功能的情况下，长时间未使用的对象可能会优先被删除。

数据结构

Redis 使用对象来表示数据库中的键值对，每次在 Redis 中创建一个新的键值对时，Redis 至少会创建两个对象，一个对象用于键值对的键，一个对象用于键值对的值。

Redis 中的每个对象都是由一个 redisObject 结构表示

typedef struct redisObject {
    // 类型
    unsigned type:4;
    // 编码
    unsigned encoding:4;
    // 指向底层实现数据结构的指针
    void *ptr;
    // ...
} robj;

对象中的字段描述：

每个对象都至少可以使用两种不同的数据结构来实现，具体的对象关系如下：

type	encoding	含义
REDIS_STRING	REDIS_ENCODING_INT	使用整数集合实现字符串对象
	REDIS_ENCODING_EMBSTR	使用 embstr 编码的简单动态字符串实现字符串对象
	REDIS_ENCODING_RAW	使用简单动态字符串实现字符串对象
REDIS_LIST	REDIS_ENCODING_ZIPLIST	使用压缩列表实现列表对象
	REDIS_ENCODING_LINKEDLIST	使用链表实现列表对象
REDIS_HASH	REDIS_ENCODING_ZIPLIST	使用压缩列表实现哈希对象
	REDIS_ENCODING_HT	使用字典实现哈希对象
REDIS_SET	REDIS_ENCODING_INTSET	使用整数集合实现集合对象
	REDIS_ENCODING_HT	使用字典实现集合对象
REDIS_ZSET	REDIS_ENCODING_ZIPLIST	使用压缩列表实现有序集合对象
	REDIS_ENCODING_SKIPLIST	使用跳跃表和字典实现有序集合对象

Redis可以根据不同的使用场景来为一个对象设置不同的编码，从而优化对象在某个场景下的使用效率。例如，当列表对象包含的元素比较少时，Redis 会使用压缩列表作为对象的底层实现：

因为压缩列表比链表更加节省内存，并且在元素数量比较少时，在内存中以连续块方式保存的压缩列表会比链表更快地加载到 CPU 缓存中；
随着列表对象包含的元素越来越多，使用压缩列表来保存元素的优势会逐渐消失，此时 Redis 会将对象的底层实现从压缩列表转向功能更强、也更适合保存大量元素的链表。