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redis基本数据结构之String

mhr18 2024-12-02 17:42 15 浏览 0 评论

redis的开发者将数据结构用到的极致。redis有五大基本数据类型：String、Hash、List、Set、ZSet。那么这五种类型的底层结构是什么样的呢？

String基本上是redis中最常被用的数据结构了。很多项目用String可以解决一切项目问题。但是由于redis其实是ANSI C语言开发的，该语言并没有像java一样提供字符串（String）类型。

字符串对象的底层数据结构，其实现为简单动态字符串（SDS）和直接存储之一，其编码方式可以是int、raw或者embstr，区别在于内存结构的不同。

SDS简单动态字符串

int编码

如果一个字符串对象保存的是一个整数值，并且这个整数值可以用long类型来表示，那么这个整数值就会直接保存在redisObject的ptr属性里，并将编码设置为int，如下图所示：

embstr编码

如果一个字符串对象保存的是小于等于44字节的字符串值（redis3.2版本以后为44字节，3.2版本之前为39字节），使用的也是简单的动态字符串（SDS结构），但是内存结构做了优化，用于保存较短的字符串。内存分配只需要一次，分配一块连续的空间即可，如下图所示：

raw编码

如果一个字符串对象保存的是大于44字节的字符串值（redis3.2版本以后为44字节，3.2版本之前为39字节），则使用简单动态字符串（SDS）结构，并将编码设置为raw。此时，内存结构与SDS结构一致，内存分配次数为两次，创建redisObject对象和sdshdr结构，如下图所示：

这三种编码适用不同的字符串，那么如果String进行修改会怎么样呢？

空间预分配

SDS修改后,len长度小于1M,那么将会额外分配与len相同长度的未使用空间。

如果修改后长度大于1M,那么将分配1M的使用空间。

惰性空间释放

有空间分配对应的就有空间释放。SDS缩短时并不会回收多余的内存空间,而是使用free字段将多出来的空间记录下来。如果后续有变更操作,直接使用free中记录的空间,减少了内存的分配。

参考文献https://blog.csdn.net/dyangel2013/article/details/124253661

redis 3.2

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