Redis源码解析4 - 数据类型之 String & List

STRING

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string类型的数据在Redis中有两种编码方式：

1. RAW
    这表示一个原始字符串对象，robj中的ptr指针指向一个sds类型的内存块
    sds是一个带长度信息的内存块，用于存储二进制安全的字符串

2. INT
    这表示一个编码为整数的字符串对象，robj中的ptr指针被强行转化为一个long型变量以存储整数
    数字类型的字符串，比如“123456”，都会被编码为整型
    这样做的目的就一点，节省内存。就以字符串“123456”为例，
    (1) 存为RAW类型，共消耗内存为：sizeof(robj) + sizeof(sdshdr) + strlen("123456")
         32位系统为26字节，64位系统下为30字节
    (2) 存为INT类型，共消耗内存为：sizeof(robj)
         32位系统为12字节，64位系统下为16字节

    可以看出，节省的内存还是挺多的
    如果字符串更长一些，比如“123456789”，节省的内存就可观了

    一点小提示，在Redis中，64位的bigint，是按RAW格式存储的
    之所以这么做，完全是为了兼容不同的系统
    在实际使用中，如果你确定你的机器都是64位的（MS现在很少32位机了），可以改改源代码，多节省一些内存 

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再加一幅图，更直观的说明一下

   

OK，在Redis中，String是最基本的类型，也很简单，从上图可以较清晰的看出String的组织方式了

题外话，不知道有同学注意到没有，robj中的ptr居然是指向sdshdr内存块的中间部分，而不是指向内存头

从这一点看，Redis的代码也挺“野”的

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LIST

list数据有两种编码方式：

 

1. linked_list
    这就是一个传统的双向链表，带头尾指针，其头尾操作都只有O(1)的复杂度
    

 

2. ziplist
    这是一种压缩编码的链表，它将所有的链表数据全部整合进一整块内存中，相比传统的链表，节省很多内存

 

简要说明一下上图：

(1) ziplist使用一整块连续的内存，这块内存由三部分组成：
     (a) head块，链表的头信息，包括有 totalsize（链表总长度）、tailoffset（尾部最后一个元素的偏移字节数）、entrycount（entry个数）
     (b) entry块，由一系列的 entry node 组成。node之间紧凑排列
          每个node有 prevsize字段，表示前一个node的长度，用以反方向索引
          有selfsize字段，表示当前node的长度
          以及data字段，存放当前node的实际数据
          这些字段都按一种特殊的形式编码，具体参考上图，已经比较清晰了
     (c) tail块，链表的尾部。只有一个字节，是一个填充码。

(2) 向ziplist中增删元素时，有较频繁的内存重分配操作，以及较复杂的数值运算
     所以，当链表长度增加时，整个数据结构就会不堪重负

(3) redis用两个阀值来控制 ziplist 与 linked_list 之间的转换
     (a) list_max_ziplist_entries：当链表元素的个数超过该值，自动转化为 linked_list，该值默认512
     (b) list_max_ziplist_value：当链表中某个字符串元素的长度超过该值，自动转化为 linked_list，该值默认64
     (c) 以上两值均可通过配置文件修改