Redis数据结构底层编码转换

1、string

string在redis中有三种编码类型：int embstr raw

类型使用条件

int：存储的值为 -2^63~2^63-1 之间的整数

embstr：存储的值不属于int(如超出int范围的整数，或者其它字符)，且长度不超过44个字节

raw：存储的值长度超过44字节

### 为了节省篇幅，删除了部分命令结果和换行，下同
## int
>> set test -9223372036854775808  # -2^63 = -9223372036854775808
>> object encoding test
"int"
>> set test -9223372036854775809
>> object encoding test
"embstr"
>> set test 9223372036854775807  # 2^63-1 = 9223372036854775807
>> object encoding test
"int"
>> set test 9223372036854775808
>> object encoding test
"embstr"

## embstr
>> set test a
>> object encoding test
"embstr"
>> set test abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqr #长度44
>> object encoding test
"embstr"
>> set test abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrs
>> object encoding test
"raw"

编码转换

# append等修改操作会将类型转换为raw，incr/decr等数值运算操作则会将类型转换为int
>> set test 1
>> object encoding test
"int"
>> append test 1
>> object encoding test
"raw"
>> incr test
(integer) 12
>> object encoding test
"int"
>> set test x
>> object encoding test
"embstr"
>> append test 1
>> object encoding test
"raw"
>> del test

补充说明

1、为什么是44字节？

内存分配器分配内存的时候，一般是2、4、8、16、32、64，在embstr类型中，RedisObject结构体占了16字节，SDS8结构体占了3字节，字符串结尾"\0"占一字节，故64-16-3-1=44。

2、list

3.0版本前list在redis中有两种编码类型：ziplist和linkedlist，3.0版本后只有quicklist

为什么不用ziplist：1、中间元素查找复杂度高 2、存在连锁更新风险

quicklist优点：控制了ziplist长度，从而降低了中间元素查找复杂度和连锁更新的风险

相关参数

参数项	默认值	说明
list-max-ziplist-size	-2	参数用于控制quicklist中每个ziplist最大大小，-2表示不超过8kb

3、 hash

Hash在redis中有两种编码类型：ziplist和hashtable

编码转换

# hash-max-ziplist-entries 使用ziplist时键值对最大数量
>> config set hash-max-ziplist-entries 3
"OK"
>> hset test 1 a 
>> hset test 2 b
>> hset test 3 c
>> object encoding test
"ziplist"
>> hset test 4 d
>> object encoding test
"hashtable"
>> config set hash-max-ziplist-entries 512
>> del test

# hash-max-ziplist-value 使用ziplist时值的最大长度
>> config set hash-max-ziplist-value 8
"OK"
>> hset test 1 abcdefgh # 长度8
>> object encoding test
"ziplist"
>> hset test 2 abcdefghi
>> object encoding test
"hashtable"
>> config set hash-max-ziplist-value 64
>> del test

相关参数

参数项	默认值	说明
hash-max-ziplist-entries	512	使用ziplist时键值对最大数量，超过此数量使用hashtable
hash-max-ziplist-value	64	使用ziplist时值的最大长度，值长度超过此数使用hashtable

4、set

set在redis中有两种编码类型：intset和hashtable

类型使用条件

intset：存储的值为 -2^63~2^63-1 之间的整数

hashtable：非intset的其他情况

编码转换

# 插入不符合intset条件的值
>> sadd test -9223372036854775808  # -2^63
>> object encoding test
"intset"
>> sadd test -9223372036854775809
>> object encoding test
"hashtable"
>> del test
>> sadd test 9223372036854775807  # 2^63-1
>> object encoding test
"intset"
>> sadd test 9223372036854775808
>> object encoding test
"hashtable"
>> del test
>> sadd test 1  # 插入非整数测试
>> object encoding test
"intset"
>> sadd test a
>> object encoding test
"hashtable"
>> del test

# set-max-intset-entries  使用intset时元素最大数量
>> config set set-max-intset-entries 3
"OK"
>> sadd test 1 2 3
>> object encoding test
"intset"
>> sadd test 4
>> object encoding test
"hashtable"
>> config set set-max-intset-entries 512
>> del test

相关参数

参数项	默认值	说明
set-max-intset-entries	512	使用intset时元素最大数量，超过此数量使用hashtable

5、 zset

zset在redis中有两种编码类型：ziplist和skiplist

编码转换

# zset-max-ziplist-entries 使用ziplist时值的最大数量
>> config set zset-max-ziplist-entries 3
"OK"
>> zadd test 1 a 2 b 3 c
>> object encoding test
"ziplist"
>> zadd test 4 d
>> object encoding test
"skiplist"
>> config set zset-max-ziplist-entries 128
>> del test

# zset-max-ziplist-value 使用ziplist时值的最大长度
>> config set zset-max-ziplist-value 8
"OK"
>> zadd test 1 abcdefgh # 长度8
>> object encoding test
"ziplist"
>> zadd test 2 abcdefghi
>> object encoding test
"skiplist"
>> config set zset-max-ziplist-value 64
>> del test

相关参数

参数项	默认值	说明
zset-max-ziplist-entries	128	使用ziplist时值的最大数量，超过此数量使用skiplist
zset-max-ziplist-value	64	使用ziplist时值的最大长度，值长度超过此数使用skiplist