Redis

50

entry2

62

time+∞~0

11

encoding(00001011)

refcount

7

free

redisObject

100

....

RedisObject

*key(8B)

len

embstr 编码方式

w(10)

RedisObject的作用Redis 的数据类型有很多，不同数据类型都有些相同的元数据要记录（比如最后一次访问的时间、被引用的次数等），所以，Redis 用RedisObject 结构体来统一记录这些元数据，同时指向实际数据。

entryN

used:2

3

zltail

size3

dictEntry

.......

dup

15

*value(8B)

1

next

2

typedef struct listNode {    //前置节点    struct listNode *prev;    //后置节点    struct listNode *next;    //节点的值    void *value;} listNode;

content

typedef struct dictEntry {    //键值对中的键    void *key;    //键值对中的值    union {        void *val;        uint64_t u64;        int64_t s64;        double d;    } v;    //指向下一个哈希表节点，形成链表    struct dictEntry *next;} dictEntry;

查找33 需要3次

dictEntry[4]

跳表

27

4

typedef struct dictht {    //哈希表数组    dictEntry **table;    //哈希表大小    unsigned long size;      //哈希表大小掩码，用于计算索引值    unsigned long sizemask;    //该哈希表已有的节点数量    unsigned long used;} dictht;

w(5)

RedsObject(Zset)

0

encoding

zlbytes：列表长度zltail：列表尾的偏移量zllen：列表中的 entry 个数zlend：列表结束

双向链表

原数据(8B)

key

14

notused

*next(8B)

redisClient

RedsObject(Hash)

redisObject对SDS 的内存布局的优化当保存的是 Long 类型整数时，RedisObject 中的指针就直接赋值为整数数据了，这样就不用额外的指针再指向整数了，节省了指针的空间开销。当保存的是字符串数据，并且字符串小于等于 44 字节时，RedisObject 中的元数据、指针和 SDS 是一块连续的内存区域，这样就可以避免内存碎片。这种布局方式也被称为 embstr 编码方式。当字符串大于 44 字节时，SDS 的数据量就开始变多了，Redis 就不再把 SDS 和 RedisObject 布局在一起了，而是会给 SDS 分配独立的空间，并用指针指向 SDS 结构。这种布局方式被称为 raw 编码模式。

简单动态字符串

8

expires

压缩列表

value

alloc(4B)

prev_len

12

dict

5

6

entry1

prev

9

ptr(8B)

listNode模型

整数数组

SDS

ptr(8B)：直接将数据存在此处

Redis 在 listNode 结构体基础上又封装了 list 这个数据结构，这样操作起来会更方便链表每个节点之间的内存都是不连续的，意味着无法很好利用 CPU 缓存。能很好利用 CPU 缓存的数据结构就是数组，因为数组的内存是连续的，这样就可以充分利用 CPU 缓存来加速访问。

RedsObject(List)

10

match

dictht

默认指向0，如果执行select操作则则可更改

db

dicht

156

w(2)

ht[1]

RedisObject的模型

zllen

.....

33

RedisServer

buf(\"redis\\0\")

typedef struct redisObject {    // 类型    unsigned type:4;    // 对齐位    unsigned notused:2;    // 编码方式    unsigned encoding:4;    // LRU 时间（相对于 server.lruclock）    unsigned lru:22;    // 引用计数    int refcount;    // 指向对象的值    void *ptr;} 

type

size:4

entry模型

len(4B)

#define REDIS_STRING 0  // 字符串#define REDIS_LIST 1    // 列表#define REDIS_SET 2     // 集合#define REDIS_ZSET 3    // 有序集#define REDIS_HASH 4    // 哈希表

table

*table

len(11)

w(7)

//对象编码#define REDIS_ENCODING_RAW 0            // 编码为字符串#define REDIS_ENCODING_INT 1            // 编码为整数#define REDIS_ENCODING_HT 2             // 编码为哈希表#define REDIS_ENCODING_ZIPMAP 3         // 编码为 zipmap#define REDIS_ENCODING_LINKEDLIST 4     // 编码为双端链表#define REDIS_ENCODING_ZIPLIST 5        // 编码为压缩列表#define REDIS_ENCODING_INTSET 6         // 编码为整数集合#define REDIS_ENCODING_SKIPLIST 7       // 编码为跳跃表

tail

prev_len:表示前一个 entry 的长度。prev_len 有两种取值情况：1 字节或 5 字节。取值 1 字节时，表示上一个 entry 的长度小于 254 字节。虽然 1 字节的值能表示的数值范围是 0 到 255，但是压缩列表中 zlend 的取值默认是 255，因此，就默认用 255 表示整个压缩列表的结束，其他表示长度的地方就不能再用 255 这个值了。所以，当上一个 entry 长度小于 254 字节时，prev_len 取值为 1 字节，否则，就取值为 5 字节。len：表示自身长度，4 字节；encoding：表示编码方式，1 字节；content：保存实际数据。

RedsObject(Set)

*ptr

raw 编码方式

redisDB

w(3)

20

head

rehashidx

SDS(简单动态字符串)

content(hello world)

zlend

查找33 需要4次

ht

nil

Value

HASH

dictEntry[3] 

int 编码方式

w(9)

lru

length

zlbytes

13

ht[0]

entry demo

哈希表

encoidng

buf：字节数组，保存实际数据。为了表示字节数组的结束，Redis 会自动在数组最后加一个“\\0”，这就会额外占用 1 个字节的开销。len：占 4 个字节，表示 buf 的已用长度。alloc：也占个 4 字节，表示 buf 的实际分配长度，一般大于 len。

RedsObject(String)

entry3

used:0