Redis知识总结--string的内部实现

SDS(Simple Dynamic String)

String的数据结构是一个字节数组，但简单的获取数组长度的时间复杂度就是O(n)，这对于单线程的redis来讲是不能接受的，因此string在redis中的实现是SDS类，SDS类的结构总体如下(C已忘，只能用java大致表达下):

public class SDS {
  // string内容的真实长度，为了节约内存，这里是个泛型
  // 当内容较少时，使用byte或short
  private T length;
  // 为string分配的内存空间大小，同样为了节约内存，用了泛型
  private T capacity;
  // string的真实内容，使用字节数组存储
  private byte[] content;
  // 特殊标记，不知道干嘛的
  private byte flags;
}

如上，长度直接保存下来了--虽然两者没什么关联，但我想到了mysql的Myisam引擎，也是直接将表的数据条数直接保存下来--这样要获取长度直接取值即可；

embded 和 RAW

使用debug object命令会发现，不同长度的string的encoding有embed和raw两种类型，也是为了节省空间，64字节及以下的string会使用embed存储，以上使用RAW存储(不同redis版本下可能会有不同的界限)，之所以使用64为界是因为内存分配函数malloc等都是一次分配2的若干次幂大小的内存，另外即使分配64字节给string使用，content也只有44字节的内存可以存储，原因正是因为下面的redis头对象也占了坑

RedisObject

public class RedisObject {
  // 数据类型，只使用4bit
  private int4 type;
  // 数据的encoding类型，只使用4bit
  private int4 encoding;
  // 数据的lru信息，只使用24bit
  private int24 lru;
  // 该数据的引用计数，使用32bit
  private int32 refcount;
  // 这是个指针，指向数据对象，在64位操作系统下，使用8个字节
  private Poniter *p;
}

可以发现，对象头至少使用16个字节，而假使SDS的三个辅助属性都只使用1字节的话，content也就只剩下64-19=45字节的空间可以使用了，还有一个字节用来保存字符串的结尾字符，这个字符通常使用的是null，而在redis中使用的是\0，\0使用了1个字节，content的可用有效字符就仅剩44字节了