Redis-6379-对象 Redis

对象 Redis 用到的所有主要数据结构，比如简单动态字符串（SDS）、双端链表、字典、压缩列表、整数集合，等等。
Redis 并没有直接使用这些数据结构来实现键值对数据库，而是基于这些数据结构创建了一个对象系统，这个系统包含字符串对象、列表对象、哈希对象、集合对象和有序集合对象这五种类型的对象。
通过这五种不同类型的对象， Redis 可以在执行命令之前，根据对象的类型来判断一个对象是否可以执行给定的命令。使用对象的好处是，我们可以针对不同的使用场景，为对象设置多种不同的数据结构实现，从而优化对象在不同场景下的使用效率。
Redis 的对象系统还实现了基于引用计数技术的内存回收机制：当程序不再使用某个对象的时候，这个对象所占用的内存就会被自动释放；另外， Redis 还通过引用计数技术实现了对象共享机制，这一机制可以在适当的条件下，通过让多个数据库键共享同一个对象来节约内存。
Redis 的对象带有访问时间记录信息，该信息可以用于计算数据库键的空转时长，在服务器启用了 maxmemory 功能的情况下，空转时长较大的那些键可能会优先被服务器删除。
对象的类型与编码? Redis 使用对象来表示数据库中的键和值，每次当我们在 Redis 的数据库中新创建一个键值对时，我们至少会创建两个对象，一个对象用作键值对的键（键对象），另一个对象用作键值对的值（值对象）。
Redis 中的每个对象都由一个 redisObject 结构表示，该结构中和保存数据有关的三个属性分别是 type 属性、 encoding 属性和 ptr 属性：

typedef struct redisObject { // 类型 unsigned type:4; // 编码 unsigned encoding:4; // 指向底层实现数据结构的指针 void *ptr; // ... } robj;

类型对象的 type 属性记录了对象的类型，这个属性的值可以是表 8-1 列出的常量的其中一个。
对象的类型

类型常量	对象的名称
`REDIS_STRING`	字符串对象
`REDIS_LIST`	列表对象
`REDIS_HASH`	哈希对象
`REDIS_SET`	集合对象
`REDIS_ZSET`	有序集合对象

对于 Redis 数据库保存的键值对来说，键总是一个字符串对象，而值则可以是字符串对象、列表对象、哈希对象、集合对象或者有序集合对象的其中一种，因此：

当我们称呼一个数据库键为“字符串键”时，我们指的是“这个数据库键所对应的值为字符串对象”；
当我们称呼一个键为“列表键”时，我们指的是“这个数据库键所对应的值为列表对象”，

TYPE 命令的实现方式也与此类似，当我们对一个数据库键执行 TYPE 命令时，命令返回的结果为数据库键对应的值对象的类型，而不是键对象的类型：

# 键为字符串对象，值为字符串对象redis> SET msg "hello world" OKredis> TYPE msg string# 键为字符串对象，值为列表对象redis> RPUSH numbers 1 3 5 (integer) 6redis> TYPE numbers list# 键为字符串对象，值为哈希对象redis> HMSET profile name Tome age 25 career Programmer OKredis> TYPE profile hash# 键为字符串对象，值为集合对象redis> SADD fruits apple banana cherry (integer) 3redis> TYPE fruits set# 键为字符串对象，值为有序集合对象redis> ZADD price 8.5 apple 5.0 banana 6.0 cherry (integer) 3redis> TYPE price zset

不同类型值对象的 TYPE 命令输出

对象	对象 `type` 属性的值	TYPE 命令的输出
字符串对象	`REDIS_STRING`	`"string"`
列表对象	`REDIS_LIST`	`"list"`
哈希对象	`REDIS_HASH`	`"hash"`
集合对象	`REDIS_SET`	`"set"`
有序集合对象	`REDIS_ZSET`	`"zset"`

编码和底层实现? 对象的 ptr 指针指向对象的底层实现数据结构，而这些数据结构由对象的 encoding 属性决定。
encoding 属性记录了对象所使用的编码，也即是说这个对象使用了什么数据结构作为对象的底层实现，这个属性的值可以是表 8-3 列出的常量的其中一个。
表 8-3 对象的编码

编码常量	编码所对应的底层数据结构
`REDIS_ENCODING_INT`	`long` 类型的整数
`REDIS_ENCODING_EMBSTR`	`embstr` 编码的简单动态字符串
`REDIS_ENCODING_RAW`	简单动态字符串
`REDIS_ENCODING_HT`	字典
`REDIS_ENCODING_LINKEDLIST`	双端链表
`REDIS_ENCODING_ZIPLIST`	压缩列表
`REDIS_ENCODING_INTSET`	整数集合
`REDIS_ENCODING_SKIPLIST`	跳跃表和字典

每种类型的对象都至少使用了两种不同的编码，表 8-4 列出了每种类型的对象可以使用的编码。
表 8-4 不同类型和编码的对象

类型	编码	对象
`REDIS_STRING`	`REDIS_ENCODING_INT`	使用整数值实现的字符串对象。
`REDIS_STRING`	`REDIS_ENCODING_EMBSTR`	使用 `embstr` 编码的简单动态字符串实现的字符串对象。
`REDIS_STRING`	`REDIS_ENCODING_RAW`	使用简单动态字符串实现的字符串对象。
`REDIS_LIST`	`REDIS_ENCODING_ZIPLIST`	使用压缩列表实现的列表对象。
`REDIS_LIST`	`REDIS_ENCODING_LINKEDLIST`	使用双端链表实现的列表对象。
`REDIS_HASH`	`REDIS_ENCODING_ZIPLIST`	使用压缩列表实现的哈希对象。
`REDIS_HASH`	`REDIS_ENCODING_HT`	使用字典实现的哈希对象。
`REDIS_SET`	`REDIS_ENCODING_INTSET`	使用整数集合实现的集合对象。
`REDIS_SET`	`REDIS_ENCODING_HT`	使用字典实现的集合对象。
`REDIS_ZSET`	`REDIS_ENCODING_ZIPLIST`	使用压缩列表实现的有序集合对象。
`REDIS_ZSET`	`REDIS_ENCODING_SKIPLIST`	使用跳跃表和字典实现的有序集合对象。

使用 OBJECT ENCODING 命令可以查看一个数据库键的值对象的编码：

redis> SET msg "hello wrold" OK redis> OBJECT ENCODING msg "embstr" redis> SET story "long long long long long long ago ..." OK redis> OBJECT ENCODING story "raw" redis> SADD numbers 1 3 5 (integer) 3 redis> OBJECT ENCODING numbers "intset" redis> SADD numbers "seven" (integer) 1 redis> OBJECT ENCODING numbers "hashtable"

列出了不同编码的对象所对应的 OBJECT ENCODING 命令输出。
OBJECT ENCODING 对不同编码的输出

对象所使用的底层数据结构	编码常量	OBJECT ENCODING 命令输出
整数	`REDIS_ENCODING_INT`	`"int"`
`embstr` 编码的简单动态字符串（SDS）	`REDIS_ENCODING_EMBSTR`	`"embstr"`
简单动态字符串	`REDIS_ENCODING_RAW`	`"raw"`
字典	`REDIS_ENCODING_HT`	`"hashtable"`
双端链表	`REDIS_ENCODING_LINKEDLIST`	`"linkedlist"`
压缩列表	`REDIS_ENCODING_ZIPLIST`	`"ziplist"`
整数集合	`REDIS_ENCODING_INTSET`	`"intset"`
跳跃表和字典	`REDIS_ENCODING_SKIPLIST`	`"skiplist"`

通过 encoding 属性来设定对象所使用的编码，而不是为特定类型的对象关联一种固定的编码，极大地提升了 Redis 的灵活性和效率，因为 Redis 可以根据不同的使用场景来为一个对象设置不同的编码，从而优化对象在某一场景下的效率。
【Redis-6379-对象】在列表对象包含的元素比较少时， Redis 使用压缩列表作为列表对象的底层实现：

因为压缩列表比双端链表更节约内存，并且在元素数量较少时，在内存中以连续块方式保存的压缩列表比起双端链表可以更快被载入到缓存中；
随着列表对象包含的元素越来越多，使用压缩列表来保存元素的优势逐渐消失时，对象就会将底层实现从压缩列表转向功能更强、也更适合保存大量元素的双端链表上面；

重点回顾

Redis 数据库中的每个键值对的键和值都是一个对象。
Redis 共有字符串、列表、哈希、集合、有序集合五种类型的对象，每种类型的对象至少都有两种或以上的编码方式，不同的编码可以在不同的使用场景上优化对象的使用效率。
服务器在执行某些命令之前，会先检查给定键的类型能否执行指定的命令，而检查一个键的类型就是检查键的值对象的类型。
Redis 的对象系统带有引用计数实现的内存回收机制，当一个对象不再被使用时，该对象所占用的内存就会被自动释放。
Redis 会共享值为 0 到 9999 的字符串对象。
对象会记录自己的最后一次被访问的时间，这个时间可以用于计算对象的空转时间。