Redis数据结构底层存储

关于redis内部实现，涉及内存内存分配器(jemalloc)，简单动态字符串(sds)，5种对象类型及内部编码，redisObject。

• dictEntry: 每个键值对都会对应这个结构，存储指向key、value的指针
• key: 并不直接用字符串存储，使用sds结构
• value： 都使用redisObject结构，可以绑定不同类型，如string，set，zset，hash，list
• jemalloc： 所有对象都需要使用分配器分配内存。

redisObject结构

typedef struct redisObject {
　　unsigned type:4;
　　unsigned encoding:4;
　　unsigned lru:REDIS_LRU_BITS; /* lru time (relative to server.lruclock) */
　　int refcount;
　　void *ptr;
} robj;

• type: 对象的类型，如REDIS_STRING，REDIS_REDIS_LIST，REDIS_REDIS_HASH，REDIS_REDIS_SET, REDIS_REDIS_ZSET
• encoding: 对象的内部编码，占4个字节
• lru: 对象最后一次被程序访问的时间。volatile-lru或allkeys—lru中，优先释放空转时间最长的对象。
• refcount: 记录该对象被引用的次数，类型为整型。
• Redis中被多次引用的对象，成为共享对象
• 目前共享对象只支持整形的字符串对象 (CPU和时间的平衡，整形判断相同复杂度O(1)，其他类型O(n))
• 目前redis在初始化时，会创建10000个字符串对象，0~9999
• Ptr: 指向具体的对象

SDS和C中string的区别

redis没有使用C中以’\0’结尾的字符串数组，而使用了Simple Dynamic String，简单动态字符串.

struct sdshdr {
    int len;  // buf已使用的长度
    int free; // buf未使用的长度
    char buf[]; // 字节数组
};

优越性：

1. 获取字符串长度
2. 杜绝缓冲区溢出，减少修改字符串时带来的内存重分配次数
3. 可存取二进制数据。C字符串以空字符串作为字符串结束的标志，而对于一些二进制的文件，内容可能包括空字符串，因此C字符串不能正确存储。而sds会记录数据长度，所以可以避免。