redis的存储结构（redis 存储结构）

redis的内存主要可分划分为数据，进程本身运行需要的内存，缓冲内存（客户端缓冲区（客户端连接的输入输出缓冲），复制积压缓冲区（部分复制功能），AOF缓冲区（AOF重写保存最近的写入命令）），内存碎片

redis在存储对象并不是直接将数据扔进内存，而是会对对象进行各种包装：如redisobject,SDS等

dictEntry:每一个键值对都会有一个dictEntry,里面存储了指向key和value的指针，next指向下一个dictEntry,与本key-value无关。

Key:并不是直接以字符串存储，而是存储在SDS结构中。

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;

redisObject:value存储在redisObject中，不论value是5种类型的哪种，都是通过redisObject存储的。（redisObject占用空间大小4bit+4bit+24bit+4Byte+8Byte=16Byte）

type字段指明了value对象的类型，占4个比特（执行type命令时获取的就是这个值）

encoding标识对象的内部编码，redis的每种类型，至少有两种内部编码，redis可以根据不同的使用场景来为对象设置不同的编码，提供redis的灵活性和效率（通过object encoding查看）

lru记录对象最后一次访问时间。可计算对象空转时间,在内存回收时可选择空转时间长的对象进行释放（object idletime查看空转时间）

refcount与共享对象，refcount记录该对象被引用的次数，主要在于对象的引用计数和内存回收。

redis中被多次使用的对象称为共享对象，新的程序不会创建新的对象，而是复用以存在的对象。目前共享对象仅支持整数值的字符串对象。redis在初始化时会创建10000个字符串对象（0~9999）可调整，当使用值在这个范围内，可直接使用这些共享对象。（对象共享次数object refcount查看）

ptr指向具体的数据

SDS 是简单动态字符串

struct sdshdr {

int len;

int free;

char buf[];

};

buf表示字节数组，用来存储字符串，len表示buf已使用的长度，free表示buf未使用的长度。

redis在存储对象时，一律使用SDS代替C字符串。

jemalloc作为redis默认的内存分配器，将内存划分为小，大，巨大三个范围；每个范围有划分了许多的内存块单位，当redis存储数据时，会选择大小最合适的内存块进行存储

缓存穿透问题，缓存雪崩

缓存雪崩的事前事中事后的解决方案

事前：redis高可用，主从+哨兵，redis cluster，避免全盘崩溃

事中：本地ehcache缓存 + hystrix限流&降级，避免MySQL被打死

事后：redis持久化，快速恢复缓存数据

缓存穿透是指查询一个不存在大数据，由于缓存不命中，导致每次请求都要到存储层去查询。造成底层数据库压力过大，影响性能。

预防“缓存击穿”

1.评估缓存是否满足具体业务场景的请求量，

2.使用缓存机制是按key的hash值散列到同一台机器，必须梳理出当前业务场景中被高并发访问的哪些key,看这些key是否会超过单台机器的服务能力。超过必须采取更多措施进行规避

3.除了关注key的并发访问量，还需要关注key对于value的大小，如果key的并发访问量*value的大小>单台缓存机器的网络流量限制，需要采取更多措施进行数据精简

4.监控key的访问量，网络流量。

解决“缓存穿透”

1.缓存空对象

2.bloomfilter或者压缩filter提前拦截

3.本地缓存（请求完成后，缓存一些结果在内存中）

4.对于热点数据访问压力大，可以加入锁，也即排队。

5.缓存预热，估算接下来会访问的数据，预热到缓存库中。