Redis之string类型的三大编码解读

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简介: Redis之string类型的三大编码解读

在 Redis 中,String 类型的数据结构并不是采用 C 语言中自带的字符串类型,C 语言中的数据结构存在很多问题,比如:

  • 获取字符串长度的需要通过运算
  • 非二进制安全
  • 不可修改

因此,String 在 Redis 中有其他三种编码方式: int、embstr、raw 。其中, raw 和 embstr 类型,都是基于动态字符串(SDS)实现的

string类型的三大编码

对于不同的对象,Redis会使用不同的类型来存储。对于同一种类型type会有不同的存储形式encoding。对于string类型的字符串,其底层编码方式共有三种,分别为int、embstr和raw。

int 编码

当存储的值为整数,且值的大小可以用 long 类型表示时,Redis 使用 int 编码。在 int 编码中,String 对象的实际值会被存储在一个 long 类型的整数中。这种编码方式的优点是存储空间小,且无需进行额外的解码操作。( 只有整数才会使用int,如果是浮点数, Redis内部其实先将浮点数转化为字符串值,然后再保存)

命令示例: set k1 123

Redis启动时会预先建立10000个分别存储0 - 9999的redisObject变量作为共享对象,这就意味着如果set字符串的键值在0~10000之间的话,则可以直接指向共享对象而不需要再建立新对象,此时键值不占空间

embstr 编码

当存储的值为字符串,且长度大于 44 字节时,Redis 使用 embstr 编码。在 embstr 编码中,String 对象的实际值会被存储在一个特殊的字符串对象中,该对象包含了字符串的长度和字符数组的指针,但是不包含额外的空间。这种编码方式的优点是存储空间小,且无需进行额外的解码操作,但是由于需要额外的内存分配,可能会影响性能。

EMBSTR顾名思义即:embedded string,表示嵌入式的String。从内存结构上来讲即字符串sds结构体与其对应的 redisObject对象分配在同一块连续的内存空间,字符串sds嵌入在redisObject对象之中一样

raw 编码

当存储的值为字符串,且长度小于等于 44 字节时,Redis 使用 raw 编码。在 raw 编码中,String 对象的实际值会被存储在一个简单的字符串对象中,该对象包含了字符串的长度和字符数组的指针。这种编码方式的优点是存储空间小,且无需进行额外的解码操作。

这与OBJ_ENCODING_EMBSTR编码方式的不同之处在于,此时动态字符串sds的内存与其依赖的redisObject的内存不再连续了

明明没有超过阈值,为什么变成raw?

对于 embstr,由于其实现是只读的,因此在对 embstr 对象进行修改时,都会先 转化为 raw 再进行修改。因此,只要是修改 embstr 对象,修改后的对象一定是 raw 的,无论是否达到了 44 个字节。

查看数据类型相关命令

redis看看类型:type key

Redis Type 命令用于返回 key 所储存的值的类型。

redis 127.0.0.1:6379> TYPE KEY_NAME

返回 key 的数据类型,数据类型有:

  • none (key不存在)
  • string (字符串)
  • list (列表)
  • set (集合)
  • zset (有序集)
  • hash (哈希表)
看看编码:object encoding

OBJECT ENCODING <key> 返回给定 key 锁储存的值所使用的内部表示(representation)。

可以查看一个数据库键的值对象的编码。下表列出了不同编码的对象所对应的OBJECT ENCODING命令输出

debug结构:debug object person

Redis Debug Object 命令是一个调试命令,它不应被客户端所使用。

redis 127.0.0.1:6379> DEBUG OBJECT key

返回值:当 key 存在时,返回有关信息。 当 key 不存在时,返回一个错误。

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