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Redis数据结构之字符串(sds)

news 2025/8/3 4:27:46

Redis数据结构之字符串(sds)

redisObject

定义如下

struct redisObject {unsigned type:4;       //数据类型unsigned encoding:4;   /*encoding 编码格式，及存储数据使用的数据结构，同一类型的数据，Redis 会根据数据量，占用内存等情况使用不同的编码，最大限度节省内存 */	unsigned lru:LRU_BITS;  int refcount;			/*refcount 引用计数，为了节省内存，Redis 会在多处引用同一个				 redisObject */void *ptr;				//指向真正的数据结构
};

Redis 中的数据对象redisObject 是Redis 对内部存储的数据定义的抽象类型

redisObject是负责装载Redis中的所有的键和值，redis 是真正指向存储数据的数据类型，redisObject.refcount、redisObject.lru 等属性用于数据管理（数据共享，数据过期等）

Redis五种数据结构和编码

字符串 -ads

sds 定义

对于不同长度的字符串，Redis 定义了不同的结构体：

typedef char *sds;
/*关键字 __attribute__ ((__packed__) -----取消结构体内的字节对齐以节省内存
*/
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr5 {unsigned char flags; /* 第三位表sdshdr的类型，高三位只在sdshdr5 中使用，表示len ,所以sdshdr5中没有len 和 alloc	*/char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 {uint8_t len;//已经使用的字节长度uint8_t alloc; //已经申请的字节长度unsigned char flags; //char buf[];  //字符串内容，
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr16 {uint16_t len;uint16_t alloc;unsigned char flags;char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr32 {uint32_t len; uint32_t alloc; unsigned char flags; char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr64 {uint64_t len; uint64_t alloc; unsigned char flags; char buf[];
};#define SDS_TYPE_5  0
#define SDS_TYPE_8  1
#define SDS_TYPE_16 2
#define SDS_TYPE_32 3
#define SDS_TYPE_64 4

sds 编码

sds 有三种编码

OBJ_ENCODING_EMBSTR:

长度小于或者等于OBJ_ENCODING_EMBSTR_SIZE_LIMIT(44字节)的字符串
在该编码中redisObject、sds结构存放在一块连续内存中
OBJ_ENCODING_EMBSTR 编码是Redis 针对短字符串的优化有如下优点：
- 内存申请和释放都只需要调用一次内存操作函数
- redisObject、sdshdr 结构保存在一块连续内存中，减少了内存碎片