Redis数据结构底层编码转换

1、string

string在redis中有三种编码类型:int \rightarrow embstr \rightarrow raw

类型使用条件

int:存储的值为 -2^63~2^63-1 之间的整数

embstr:存储的值不属于int(如超出int范围的整数,或者其它字符),且长度不超过44个字节

raw:存储的值长度超过44字节

### 为了节省篇幅,删除了部分命令结果和换行,下同
## int
>> set test -9223372036854775808  # -2^63 = -9223372036854775808
>> object encoding test
"int"
>> set test -9223372036854775809
>> object encoding test
"embstr"
>> set test 9223372036854775807  # 2^63-1 = 9223372036854775807
>> object encoding test
"int"
>> set test 9223372036854775808
>> object encoding test
"embstr"

## embstr
>> set test a
>> object encoding test
"embstr"
>> set test abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqr #长度44
>> object encoding test
"embstr"
>> set test abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrs
>> object encoding test
"raw"
编码转换
# append等修改操作会将类型转换为raw,incr/decr等数值运算操作则会将类型转换为int
>> set test 1
>> object encoding test
"int"
>> append test 1
>> object encoding test
"raw"
>> incr test
(integer) 12
>> object encoding test
"int"
>> set test x
>> object encoding test
"embstr"
>> append test 1
>> object encoding test
"raw"
>> del test
补充说明

1、为什么是44字节?

内存分配器分配内存的时候,一般是2、4、8、16、32、64,在embstr类型中,RedisObject结构体占了16字节,SDS8结构体占了3字节,字符串结尾"\0"占一字节,故64-16-3-1=44。

2、list

3.0版本前list在redis中有两种编码类型:ziplist和linkedlist,3.0版本后只有quicklist

为什么不用ziplist:1、中间元素查找复杂度高 2、存在连锁更新风险

quicklist优点:控制了ziplist长度,从而降低了中间元素查找复杂度和连锁更新的风险

相关参数
参数项 默认值 说明
list-max-ziplist-size -2 参数用于控制quicklist中每个ziplist最大大小,-2表示不超过8kb

3、 hash

Hash在redis中有两种编码类型:ziplist和hashtable

编码转换
# hash-max-ziplist-entries 使用ziplist时键值对最大数量
>> config set hash-max-ziplist-entries 3
"OK"
>> hset test 1 a 
>> hset test 2 b
>> hset test 3 c
>> object encoding test
"ziplist"
>> hset test 4 d
>> object encoding test
"hashtable"
>> config set hash-max-ziplist-entries 512
>> del test

# hash-max-ziplist-value 使用ziplist时值的最大长度
>> config set hash-max-ziplist-value 8
"OK"
>> hset test 1 abcdefgh # 长度8
>> object encoding test
"ziplist"
>> hset test 2 abcdefghi
>> object encoding test
"hashtable"
>> config set hash-max-ziplist-value 64
>> del test
相关参数
参数项 默认值 说明
hash-max-ziplist-entries 512 使用ziplist时键值对最大数量,超过此数量使用hashtable
hash-max-ziplist-value 64 使用ziplist时值的最大长度,值长度超过此数使用hashtable

4、set

set在redis中有两种编码类型:intset和hashtable

类型使用条件

intset:存储的值为 -2^63~2^63-1 之间的整数

hashtable:非intset的其他情况

编码转换
# 插入不符合intset条件的值
>> sadd test -9223372036854775808  # -2^63
>> object encoding test
"intset"
>> sadd test -9223372036854775809
>> object encoding test
"hashtable"
>> del test
>> sadd test 9223372036854775807  # 2^63-1
>> object encoding test
"intset"
>> sadd test 9223372036854775808
>> object encoding test
"hashtable"
>> del test
>> sadd test 1  # 插入非整数测试
>> object encoding test
"intset"
>> sadd test a
>> object encoding test
"hashtable"
>> del test

# set-max-intset-entries  使用intset时元素最大数量
>> config set set-max-intset-entries 3
"OK"
>> sadd test 1 2 3
>> object encoding test
"intset"
>> sadd test 4
>> object encoding test
"hashtable"
>> config set set-max-intset-entries 512
>> del test
相关参数
参数项 默认值 说明
set-max-intset-entries 512 使用intset时元素最大数量,超过此数量使用hashtable

5、 zset

zset在redis中有两种编码类型:ziplist和skiplist

编码转换
# zset-max-ziplist-entries 使用ziplist时值的最大数量
>> config set zset-max-ziplist-entries 3
"OK"
>> zadd test 1 a 2 b 3 c
>> object encoding test
"ziplist"
>> zadd test 4 d
>> object encoding test
"skiplist"
>> config set zset-max-ziplist-entries 128
>> del test

# zset-max-ziplist-value 使用ziplist时值的最大长度
>> config set zset-max-ziplist-value 8
"OK"
>> zadd test 1 abcdefgh # 长度8
>> object encoding test
"ziplist"
>> zadd test 2 abcdefghi
>> object encoding test
"skiplist"
>> config set zset-max-ziplist-value 64
>> del test
相关参数
参数项 默认值 说明
zset-max-ziplist-entries 128 使用ziplist时值的最大数量,超过此数量使用skiplist
zset-max-ziplist-value 64 使用ziplist时值的最大长度,值长度超过此数使用skiplist
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