我知道点redis-数据结构与对象(对象)-对象实现

我知道点redis-数据结构与对象(对象)-对象实现

8.7 类型检查与命令多态

Redis中用于操作key 的命令基本上可以分为两种类型：

其中一种命令可以对任何类型的key 执行，比如

DEL

、

EXPIRE

、

RENAME

等

另一种命令只能对特定类型的key 执行

8.7.1 类型检查的实现

为了确保只有指定类型的key可以执行某些特定的命令，在执行一个类型特定的命令之前，Redis会先检查输入key 的类型是否正确，然后在决定是否执行给定的命令。

类型特定命令所进行的类型检查是通过

redisObject

结构的

type

类型来实现的。

8.7.2 多态命令的实现

Redis除了会根据值对象的类型来判断key 是否能后执行指定命令之外，还会根据value object的编码方式，选择正确的命令实现代码来执行命令。



实际上，我们可以将

DEl

、

EXPIRE

、

TYPE

等命令也称为多态命令，因为无论输入的key 是什么key ，这些命令都可以正确的执行。

DEL

、

EXPIRE

等命令和

LLEN

等命令的区别在于：

前者是基于类型的多态——一个命令可以同时用于处理多种不同类型的key ；

后者是基于编码的多态——一个命令可以同时用于处理多种不同编码。

8.8 内存回收

因为C语言并不具备自动内存回收功能，所以Redis在自己的对象系统中构建了一个引用计数(refrence counting)技术实现的内存回收机制，通过这一机制，程序可以通过跟踪对象的引用计数信息，在适当的时候自动释放对象并进行内存回收。

每隔对象的引用计数信息有

redisObject

结构的

refcount

属性记录：

typedef struct redisObject {

// ...

// 引用计数
int refcount;

// ...

}

对象的引用计数信息会随着对象的使用状态而不断变化：

在创建一个新对象时，引用计数的值会被初始化为1；

当对象被一个新程序使用时，他的引用计数值会被增1；

当对象不再被一个程序使用时，他的引用计数会减1；

当对象的引用计数值变为0时，对象所占用的内存会被释放。

8.9 对象共享

除了用于实现对象引用计数内存回收机制之外，对象的引用计数属性还带有对象共享的作用。





在Redis中，让多个key 共享同一个value object需要执行一下两个步骤：

将db key 的value pointer 指向一个现有的value object；

将被共享的value object 的引用计数加一。

目前Redis会在初始化server时，创建1w个字符串object，这些object包含了从0到9999的所有integer，当server需要用到值为0-9999的字符串object时，server就会使用这些共享object。


另外，这些共享object不单单只有字符串key可以使用，那些在数据结构中钱逃了字符串对象的对象（

linkedlist

、

hashtable

、

zset

）都可以使用这些共享对象。

为什么Redis不共享包含字符串的object？

当服务器考虑将一个共享object设置为key的value object时，程序需要先检查给定的共享object和key想创建的目标object是否完全相同，只有在共享object和目标object完全相同的情况下，程序才会将共享object作为key的value object，而一个共享object的value越复杂， 验证的复杂度就会越高，消耗CPU的时间也会越多：

如果共享对象保存的是int value，那么验证的操作复杂度是O(1);

如果共享object保存的是string value ，那么验证的操作复杂度是O(N);

如果共享对象是包含了多个value，比如list、hash等，那么复杂度将会是O(N^2);

因此，尽管共享更复杂的object可以节约更多的内存，但受到CPU时间的限制，Redis只对包含int value的字符串对象进行共享。

8.10 对象的空转时间

除了前面介绍过的

type

、

encoding

、

ptr

和

refcount

四个属性之外，

redisObject

结构包含的最后一个属性就是

lru

属性，该属性记录了对象最后一次被命令程序访问的时间：

typedef struct redisObject {

// ...

unsigned lru:22;

// ...

}

OBJECT IDLETIME

命令可以打印出给定key的空转时长，这一空转时长就是通过将当前的时间减去key的value object 的lru time计算得出的。


除此之外，key的空转时长还有另外一个作用，如果server打开了maxmemory选项，并且server用于回收内存的算法为

volatile-lru

或者

allkeys-lru

，那么当server占用的memory超过了maxmemory选项所设置的上限值时，空转时长较高的那部分key会优先被server释放，从而回收内存。