主頁 > 資料庫 > redis系列之------物件

redis系列之------物件

2020-09-14 13:50:14 資料庫

前言

Redis 并沒有直接使用資料結構來實作鍵值對資料庫, 而是基于這些資料結構創建了一個物件系統, 這個系統包含字串物件、串列物件、哈希物件、集合物件和有序集合物件這五種型別的物件, 每種物件都用到了至少一種我們前面所介紹的資料結構,

通過這五種不同型別的物件, Redis 可以在執行命令之前, 根據物件的型別來判斷一個物件是否可以執行給定的命令, 使用物件的另一個好處是, 我們可以針對不同的使用場景, 為物件設定多種不同的資料結構實作, 從而優化物件在不同場景下的使用效率,

除此之外, Redis 的物件系統還實作了基于參考計數技術的記憶體回識訓制: 當程式不再使用某個物件的時候, 這個物件所占用的記憶體就會被自動釋放; 另外, Redis 還通過參考計數技術實作了物件共享機制, 這一機制可以在適當的條件下, 通過讓多個資料庫鍵共享同一個物件來節約記憶體,

 

物件的型別與編碼

Redis 使用物件來表示資料庫中的鍵和值, 每次當我們在 Redis 的資料庫中新創建一個鍵值對時, 我們至少會創建兩個物件, 一個物件用作鍵值對的鍵(鍵物件), 另一個物件用作鍵值對的值(值物件),

Redis 中的每個物件都由一個 redisObject 結構表示, 該結構中和保存資料有關的三個屬性分別是 type 屬性、 encoding 屬性和 ptr 屬性:

 1 typedef struct redisObject { 2  3     // 型別 4     unsigned type:4; 5  6     // 編碼 7     unsigned encoding:4; 8  9     // 指向底層實作資料結構的指標10     void *ptr;11 12     // ...13 14 } robj;

 

我們可以看到一個物件中主要包含了三種欄位,

type: 表示物件的型別,比如String,List,Hash等等

encoding:表示物件底層用的是什么資料結構,如INT(整數),EMBSTR(簡潔版sds),RAW(sds),HT(map)等等

ptr:ptr是一個指標,指向物件所用的資料結構,

如下圖所示: 

set  k v

k是String型別,embstr資料結構,也就是簡潔版的sds,后續講,

        

embstr與sds區別

之前我們講資料結構,都沒有見到過embStr,是的,我也是看到這一節才知道有這個東西的,

Redis為了優化,搞了一個embStr,他是為了專門存短字串的一種編碼優化方式,

  • embstr 編碼將創建字串物件所需的記憶體分配次數從 raw 編碼的兩次降低為一次,raw 編碼會呼叫兩次記憶體分配函式來分別創建 redisObject 結構和 sdshdr 結構, 而 embstr 編碼則通過呼叫一次記憶體分配函式來分配一塊連續的空間, 空間中依次包含 redisObject 和 sdshdr 兩個結構,因為一個連續,一個不連續,
  • 釋放 embstr 編碼的字串物件只需要呼叫一次記憶體釋放函式, 而釋放 raw 編碼的字串物件需要呼叫兩次記憶體釋放函式,理由同上
  • 因為 embstr 編碼的字串物件的所有資料都保存在一塊連續的記憶體里面, 所以這種編碼的字串物件比起 raw 編碼的字串物件能夠更好地利用快取帶來的優勢,

總的來說,因為embstr分配的是一段連續的記憶體,使得它分配釋放記憶體都是一次,所以效率會有所提高,同時embste   <==>  sds  為44個位元組,

從下圖中,我們可以明確看到, len <= 44 都是embster的資料結構,如果len > 44 則轉變為raw,至于為啥44,

大家可以去算一下,參考文章:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/67876900    

https://xiaoyue26.github.io/2019/01/19/2019-01/redis%E7%9A%84embstr%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88%E6%98%AF39B/

 

記憶體

Redis為了節省記憶體,真的是操碎了心,

c語言不像Java,Go等語言,本身不具備自動回收記憶體機制,Java的記憶體回收導致STW一直被人詬病,最近看了ZGC的資料,Java真的是崛起了,

因此Redis 在自己的物件系統中構建了一個參考計數(reference counting)技術實作的記憶體回識訓制, 通過這一機制, 程式可以通過跟蹤物件的參考計數資訊, 在適當的時候自動釋放物件并進行記憶體回收,

 但熟悉JVM的都知道,參考計數他有一種缺陷就是,解決不了回圈參考的問題,

如  A   <==>  B  但已經沒有其他任何節點參考AB了,但AB由于相互參考,計數為1,永遠不會被回收,所以Java用了GC ROOT,

但Redis不知道為啥不存在這個問題,找了資料,也沒找出什么原因,大多都說Redis沒有復雜的結構,所以?有大佬能解答下不?

參考計數我們可以通過  OBJECT refcount token 命令,查詢到token被參考了幾次,如果為0,那么則可以回收了,

還有最重要的一點是,Redis對整數 0-9999(共1W個整數)做了快取,類似于Java對-128-127做快取一樣,

但是沒有對值的字串,如aaaaa的這種快取,畢竟判斷一個字串是否在庫里面,需要掃整個庫,非常耗時,并且cpu壓力非常的大,

處于優化,折中的考慮,也就快取了0-9999吧,其實看看淘寶商品的價格,快取0-100足矣,畢竟0-100占據了99%的商品,

具體可看:http://redisbook.com/preview/object/share_object.html

 

后言

  • Redis 資料庫中的每個鍵值對的鍵和值都是一個物件,
  • Redis 共有字串、串列、哈希、集合、有序集合五種型別的物件, 每種型別的物件至少都有兩種或以上的編碼方式, 不同的編碼可以在不同的使用場景上優化物件的使用效率,
  • 服務器在執行某些命令之前, 會先檢查給定鍵的型別能否執行指定的命令, 而檢查一個鍵的型別就是檢查鍵的值物件的型別,
  • Redis 的物件系統帶有參考計數實作的記憶體回識訓制, 當一個物件不再被使用時, 該物件所占用的記憶體就會被自動釋放,
  • Redis 會共享值為 0 到 9999 的整數物件,
  • 物件會記錄自己的最后一次被訪問的時間, 這個時間可以用于計算物件的空轉時間,

 

參考: 

  • Redis(八)理解記憶體
  • 物件

 

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/shujuku/35509.html

標籤:NoSQL

上一篇:python通過連接池連接redis,操作redis佇列

下一篇:MongoDB Java API操作很全的整理以及共享分片模式下的常見操作整理

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • GPU虛擬機創建時間深度優化

    **?桔妹導讀:**GPU虛擬機實體創建速度慢是公有云面臨的普遍問題,由于通常情況下創建虛擬機屬于低頻操作而未引起業界的重視,實際生產中還是存在對GPU實體創建時間有苛刻要求的業務場景。本文將介紹滴滴云在解決該問題時的思路、方法、并展示最終的優化成果。 從公有云服務商那里購買過虛擬主機的資深用戶,一 ......

    uj5u.com 2020-09-10 06:09:13 more
  • 可編程網卡芯片在滴滴云網路的應用實踐

    **?桔妹導讀:**隨著云規模不斷擴大以及業務層面對延遲、帶寬的要求越來越高,采用DPDK 加速網路報文處理的方式在橫向縱向擴展都出現了局限性。可編程芯片成為業界熱點。本文主要講述了可編程網卡芯片在滴滴云網路中的應用實踐,遇到的問題、帶來的收益以及開源社區貢獻。 #1. 資料中心面臨的問題 隨著滴滴 ......

    uj5u.com 2020-09-10 06:10:21 more
  • 滴滴資料通道服務演進之路

    **?桔妹導讀:**滴滴資料通道引擎承載著全公司的資料同步,為下游實時和離線場景提供了必不可少的源資料。隨著任務量的不斷增加,資料通道的整體架構也隨之發生改變。本文介紹了滴滴資料通道的發展歷程,遇到的問題以及今后的規劃。 #1. 背景 資料,對于任何一家互聯網公司來說都是非常重要的資產,公司的大資料 ......

    uj5u.com 2020-09-10 06:11:05 more
  • 滴滴AI Labs斬獲國際機器翻譯大賽中譯英方向世界第三

    **桔妹導讀:**深耕人工智能領域,致力于探索AI讓出行更美好的滴滴AI Labs再次斬獲國際大獎,這次獲獎的專案是什么呢?一起來看看詳細報道吧! 近日,由國際計算語言學協會ACL(The Association for Computational Linguistics)舉辦的世界最具影響力的機器 ......

    uj5u.com 2020-09-10 06:11:29 more
  • MPP (Massively Parallel Processing)大規模并行處理

    1、什么是mpp? MPP (Massively Parallel Processing),即大規模并行處理,在資料庫非共享集群中,每個節點都有獨立的磁盤存盤系統和記憶體系統,業務資料根據資料庫模型和應用特點劃分到各個節點上,每臺資料節點通過專用網路或者商業通用網路互相連接,彼此協同計算,作為整體提供 ......

    uj5u.com 2020-09-10 06:11:41 more
  • 滴滴資料倉庫指標體系建設實踐

    **桔妹導讀:**指標體系是什么?如何使用OSM模型和AARRR模型搭建指標體系?如何統一流程、規范化、工具化管理指標體系?本文會對建設的方法論結合滴滴資料指標體系建設實踐進行解答分析。 #1. 什么是指標體系 ##1.1 指標體系定義 指標體系是將零散單點的具有相互聯系的指標,系統化的組織起來,通 ......

    uj5u.com 2020-09-10 06:12:52 more
  • 單表千萬行資料庫 LIKE 搜索優化手記

    我們經常在資料庫中使用 LIKE 運算子來完成對資料的模糊搜索,LIKE 運算子用于在 WHERE 子句中搜索列中的指定模式。 如果需要查找客戶表中所有姓氏是“張”的資料,可以使用下面的 SQL 陳述句: SELECT * FROM Customer WHERE Name LIKE '張%' 如果需要 ......

    uj5u.com 2020-09-10 06:13:25 more
  • 滴滴Ceph分布式存盤系統優化之鎖優化

    **桔妹導讀:**Ceph是國際知名的開源分布式存盤系統,在工業界和學術界都有著重要的影響。Ceph的架構和演算法設計發表在國際系統領域頂級會議OSDI、SOSP、SC等上。Ceph社區得到Red Hat、SUSE、Intel等大公司的大力支持。Ceph是國際云計算領域應用最廣泛的開源分布式存盤系統, ......

    uj5u.com 2020-09-10 06:14:51 more
  • es~通過ElasticsearchTemplate進行聚合~嵌套聚合

    之前寫過《es~通過ElasticsearchTemplate進行聚合操作》的文章,這一次主要寫一個嵌套的聚合,例如先對sex集合,再對desc聚合,最后再對age求和,共三層嵌套。 Aggregations的部分特性類似于SQL語言中的group by,avg,sum等函式,Aggregation ......

    uj5u.com 2020-09-10 06:14:59 more
  • 爬蟲日志監控 -- Elastc Stack(ELK)部署

    傻瓜式部署,只需替換IP與用戶 導讀: 現ELK四大組件分別為:Elasticsearch(核心)、logstash(處理)、filebeat(采集)、kibana(可視化) 下載均在https://www.elastic.co/cn/downloads/下tar包,各組件版本最好一致,配合fdm會 ......

    uj5u.com 2020-09-10 06:15:05 more
最新发布
  • day02-2-商鋪查詢快取

    功能02-商鋪查詢快取 3.商鋪詳情快取查詢 3.1什么是快取? 快取就是資料交換的緩沖區(稱作Cache),是存盤資料的臨時地方,一般讀寫性能較高。 快取的作用: 降低后端負載 提高讀寫效率,降低回應時間 快取的成本: 資料一致性成本 代碼維護成本 運維成本 3.2需求說明 如下,當我們點擊商店詳 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:33:24 more
  • MySQL中binlog備份腳本分享

    關于MySQL的二進制日志(binlog),我們都知道二進制日志(binlog)非常重要,尤其當你需要point to point災難恢復的時侯,所以我們要對其進行備份。關于二進制日志(binlog)的備份,可以基于flush logs方式先切換binlog,然后拷貝&壓縮到到遠程服務器或本地服務器 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:28:06 more
  • day02-短信登錄

    功能實作02 2.功能01-短信登錄 2.1基于Session實作登錄 2.1.1思路分析 2.1.2代碼實作 2.1.2.1發送短信驗證碼 發送短信驗證碼: 發送驗證碼的介面為:http://127.0.0.1:8080/api/user/code?phone=xxxxx<手機號> 請求方式:PO ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:27:27 more
  • 快取與資料庫雙寫一致性幾種策略分析

    本文將對幾種快取與資料庫保證資料一致性的使用方式進行分析。為保證高并發性能,以下分析場景不考慮執行的原子性及加鎖等強一致性要求的場景,僅追求最終一致性。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:26:48 more
  • sql陳述句優化

    問題查找及措施 問題查找 需要找到具體的代碼,對其進行一對一優化,而非一直把關注點放在服務器和sql平臺 降低簡化每個事務中處理的問題,盡量不要讓一個事務拖太長的時間 例如檔案上傳時,應將檔案上傳這一步放在事務外面 微軟建議 4.啟動sql定時執行計劃 怎么啟動sqlserver代理服務-百度經驗 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:26:35 more
  • 云時代,MySQL到ClickHouse資料同步產品對比推薦

    ClickHouse 在執行分析查詢時的速度優勢很好的彌補了MySQL的不足,但是對于很多開發者和DBA來說,如何將MySQL穩定、高效、簡單的同步到 ClickHouse 卻很困難。本文對比了 NineData、MaterializeMySQL(ClickHouse自帶)、Bifrost 三款產品... ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:26:29 more
  • sql陳述句優化

    問題查找及措施 問題查找 需要找到具體的代碼,對其進行一對一優化,而非一直把關注點放在服務器和sql平臺 降低簡化每個事務中處理的問題,盡量不要讓一個事務拖太長的時間 例如檔案上傳時,應將檔案上傳這一步放在事務外面 微軟建議 4.啟動sql定時執行計劃 怎么啟動sqlserver代理服務-百度經驗 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:25:13 more
  • Redis 報”OutOfDirectMemoryError“(堆外記憶體溢位)

    Redis 報錯“OutOfDirectMemoryError(堆外記憶體溢位) ”問題如下: 一、報錯資訊: 使用 Redis 的業務介面 ,產生 OutOfDirectMemoryError(堆外記憶體溢位),如圖: 格式化后的報錯資訊: { "timestamp": "2023-04-17 22: ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:24:54 more
  • day02-2-商鋪查詢快取

    功能02-商鋪查詢快取 3.商鋪詳情快取查詢 3.1什么是快取? 快取就是資料交換的緩沖區(稱作Cache),是存盤資料的臨時地方,一般讀寫性能較高。 快取的作用: 降低后端負載 提高讀寫效率,降低回應時間 快取的成本: 資料一致性成本 代碼維護成本 運維成本 3.2需求說明 如下,當我們點擊商店詳 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:24:03 more
  • day02-短信登錄

    功能實作02 2.功能01-短信登錄 2.1基于Session實作登錄 2.1.1思路分析 2.1.2代碼實作 2.1.2.1發送短信驗證碼 發送短信驗證碼: 發送驗證碼的介面為:http://127.0.0.1:8080/api/user/code?phone=xxxxx<手機號> 請求方式:PO ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:23:11 more