Redis数据结构分析
Redis有内存数据库的赞誉，其支持一下几种数据结构：1. String
2. Hashes
3. List
4. Set
本文从源代码角度来分析各种数据结构在Redis内部是如何存储和读取的。
在介绍各种数据结构之前，首先来介绍下redisObject这个Struct， String，Hash，List和Set在Redis内部都是以redisObject来存储的
/* A redis object, that is a type able to hold a string / list / set *//* The actual Redis Object */#define REDIS_LRU_CLOCK_MAX ((1<<21)-1) /* Max value of obj->lru */#define REDIS_LRU_CLOCK_RESOLUTION 10 /* LRU clock resolution in seconds */typedef struct redisObject { unsigned type:4; unsigned storage:2; /* REDIS_VM_MEMORY or REDIS_VM_SWAPPING */ unsigned encoding:4; unsigned lru:22; /* lru time (relative to server.lruclock) */ int refcount; void *ptr; /* VM fields are only allocated if VM is active, otherwise the * object allocation function will just allocate * sizeof(redisObjct) minus sizeof(redisObjectVM), so using * Redis without VM active will not have any overhead. */} robj; type:String, Hash,List,Set,Sorted set;
storage:这个参数只是在VM开启后才能用到，当VM有很大的性能问题，基本不建议开启；
encoding:编码方式: raw/int/ht/zmap/linkedlist/ziplist/intset；
lru：LRU期限，Redis默认的LRU时间是1.5年，所有基本不需要考虑key被LRU掉的问题
refcount:被引用的次数，因为Redis有shareObject的概念，目前只支持共享StringObject。Redis的共享对象有两大类比：第一类：Redis server的各种操作需要经常用到的各类对象，如：Redis Command的分隔符 "\r\n",用于Redis command的reply的"+OK\r\n"或者"-ERR\r\n"等对象，因为在Redis的各种操作这类对象要被频繁使用，所以就在启动 Redis的时候创建好，然后共用这些对象，减少时间成本和空间成本；第二，类的共享对象就是对应于数字的StringObject，如：Set "olylakers1" 1234;Set "olylakes2" 1234;在Redis内部，"olylakers1"和"olylakers2"这两个key都指向由数字1234转化的StringObject。这样在海量数据和特定存储内容下，可以节省大量的内存空间。可用通过REDIS_SHARED_INTEGERS这个参数来指定Redis启动的时候创建多 少个第二类共享对象，默认的参数是10000，即创建的StrongObject个取值范围是0-9999之间。
Ptr：对象数据；
redisObjects都是存放在redisDb里面的，Redis默认的是创建16个db：
typedef struct redisDb { dict *dict; /* The keyspace for this DB */ dict *expires; /* Timeout of keys with a timeout set */ dict *blocking_keys; /* Keys with clients waiting for data (BLPOP) */ dict *io_keys; /* Keys with clients waiting for VM I/O */ dict *watched_keys; /* WATCHED keys for MULTI/EXEC CAS */ int id;} redisDb; redisDb维护了各种dict，所以说redis内部基本的数据存储结构就是一个dict，dict就是一个字典的数据结构，比较特殊的就是每个dict含有两个table，即两个dictht，这是为了实现增量rehashe准备的，当redis的dict在进行rehashe的时候，新的数据插将被添加到dictht ht当中，反之则添加到ht中
typedef struct dict { dictType *type; void *privdata; dictht ht; int rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */ int iterators; /* number of iterators currently running */} dict;typedef struct dictht { dictEntry **table; unsigned long size; unsigned long sizemask; unsigned long used;} dictht; Redis在响应各种命令的时候，把接收到的命令参数（key和value等）都转化成type=REDIS_STRING 的redisObject，最终执行命令将key和value存储到redisDb的dict的时候，存储的形式和内容是不相同的：在dict里面，key存储的是redisObject里面的prt所指向的数据，而value存储的则是和命令对应的redisObject，如执行list的命令lpush listname content，redisDb里面，存放的一条记录key为内容listname的字符串，而value（此value不是命令对应的value）存储的则是一个redisObject（type= REDIS_ENCODING_ZIPLIST， prt=ziplist），然后把content对应的内容add到ziplist上。
最后通过一张图来展示Redis内部DB的实现和其支持的各种data types在redis DB内的存储方式
Redis DB & data types
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