Redis数据结构对象(一)

对象

概述

Redis并没有直接使用简单动态字符串(SDS)、双端链表、字典、压缩列表、整数集合等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，这个系统包含字符串对象、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可以在执行命令之前，根据对象的类型来判断一个对象是否可以执行给定的命令。使用对象的另一个好处是，我们可以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。除此之外，Redis的对象系统还实现了基于引用计数计数的内存回收机制，当程序不再使用某个对象的时候，这个对象所占用的内存就会被自动释放；另外，Redis还通过引用计数计数实现了对象共享机制，这一机制可以在适当的条件下，通过让多个数据库键共享同一个对象来节约内存。

最后，Redis的对象带有访问时间记录信息，该信息可以用于计算数据库键的空转市场，在服务启用了maxmemory功能的情况下，空转市场较大的那些键可能会优先被服务器删除

对象的类型与编码

概述

Redis使用对象来表示数据库中的键和值，每次当我们在Redis的数据库中新建一个键值对时，我们至少会创建两个对象，一个对象用作键值对的键(键对象)，另一个对象用作键值对的值(值对象).

Redis中的每个对象都由一个redisObject结构表示，该结构中的保存数据有关的三个属性分别是type属性、encoding属性和ptr属性

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

例子

举个例子，以下SET命令在数据库中创建了一个新的键值对，其中键值对的键是一个包含了字符串值"msg"得对象，而键值对得值则是一个包含了字符串值"hello world"得对象:

127.0.0.1:6379> SET msg "hello world"
OK

类型

对象的types属性记录了对象的类型，这个属性的值可以是图中列出的常量中的其中一个。对于Redis数据库保存的键值对来说，键总是一个字符串对象，而值则可以是字符串对象、列表对象、哈希对象、集合对象或者有序对象的其中一种。

1.当称呼一个数据库键为"字符串键"时，指的是"这个数据库键所对应的值为字符串对象";
2.当称呼一个键为"列表键"时，指的是"这个数据库键所对应的值为列表对象"

TYPE命令的实现方式也与此类似，当对一个数据库键执行TYPE命令时，命令返回的结果为数据库键对应的值对象的类型，而不是键对象的类型：例子如代码所示

# 键为字符串对象，值为字符串独对象
127.0.0.1:6379> SET msg "hello world"
OK
127.0.0.1:6379> TYPE msg
string
# 键为字符串对象，值为列表对象
127.0.0.1:6379> RPUSH numbers 13 5
(integer) 2
127.0.0.1:6379> TYPE numbers
list
# 键为字符串对象，值为哈希对象
127.0.0.1:6379> HMSET profile name Tom age 25 career Programmer
OK
127.0.0.1:6379> TYPE profile
hash
# 键为字符串对象，值为集合对象
127.0.0.1:6379> SADD fruits apple banana cherry
(integer) 3
127.0.0.1:6379> TYPE fruits
set
# 键为字符串对象，值为有序集合对象
127.0.0.1:6379> ZADD price 8.5 apple 5.0 banana 6.0 cherry
(integer) 3
127.0.0.1:6379> TYPE price
zset

在这里插入图片描述
图中列出了TYPE命令在面对不同类型的值对象时所产生的输出

编码的底层实现。

对象的ptr指针指向对象的底层实现数据结构，而这些数据结构由对象的encoding属性决定。encoding属性记录了对象所使用的编码，也即是说这个对象使用了什么数据结构作为对象的底层实现,这个属性的值可以是图中列出的常量的其中一个
在这里插入图片描述

每种类型的对象都至少使用了两种不同的编码，图中列出了每种类型的对象可以使用的编码。

例子

使用OBJECT ENCODING 命令可以查看一个数据库键的值对象的编码

127.0.0.1:6379> SET msg "hello world"
OK
127.0.0.1:6379> OBJECT ENCODING msg
"embstr"
127.0.0.1:6379> SET story "long long long long long long ago ......."
OK
127.0.0.1:6379> OBJECT ENCODING story
"raw"
127.0.0.1:6379> SADD numbers 13 5
(integer) 2
127.0.0.1:6379> OBJECT ENCODING numbers
"intset"
127.0.0.1:6379> SADD numbers "seven"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> OBJECT ENCODING numbers
"hashtable"