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Apprentissage des types de données Redis : parlons des principes des chaînes

青灯夜游
青灯夜游avant
2022-01-29 08:00:382273parcourir

Cet article vous amènera à comprendre le type de données String dans Redis et à parler du principe de stockage du type de données String. J'espère qu'il sera utile à tout le monde !

Apprentissage des types de données Redis : parlons des principes des chaînes

Redis est un middleware fréquemment utilisé dans le travail. Il prend en charge des structures de données riches, a des performances de lecture et d'écriture extrêmement élevées et les tps peuvent atteindre plus de 100 000.

L'article d'aujourd'hui analyse et résume le type String, qui est également l'une des structures de données les plus utilisées. Cet article est analysé sur la base de redis5.0. [Recommandations associées : Tutoriel vidéo Redis]

1. Utilisation de base

set key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]

1 est la syntaxe, la clé est le nom spécifié, la valeur est la valeur qui doit être stockée

2. secondes d'expiration, PX Spécifiez le délai d'expiration en millisecondes

3. NX : le réglage est réussi uniquement lorsque la clé n'existe pas. 4. XX : le réglage est réussi uniquement lorsque la clé existe. Résumé : 5.0 prend en charge la commande set. spécifiez le délai d'expiration et l'inexistence. Le réglage est réussi, c'est-à-dire que la fonction de verrouillage distribué peut être réalisée via une seule commande. Dans les versions précédentes, le réglage de la clé et le réglage du délai d'expiration doivent être divisés en deux commandes. il est plus difficile d'assurer l'atomicité.

2. Scénarios d'utilisation

1. Cache de données Hotspot, session distribuée2. Setnx Verrouillage distribué

3. code>Incr limite de courant

6. Opération bit, fonction bitmap, statistiques utilisateur en ligne 0/1 mark 分布式锁

3、incr 计数器

4、Incr 全局id

5、Incr 限流

6、bit 操作,位图功能,在线用户统计 0/1标记 

三、支持存储的数据类型

整型,字符型,float(单浮点型) 

四、不同的编码类型

Apprentissage des types de données Redis : parlons des principes des chaînes

Apprentissage des types de données Redis : parlons des principes des chaînes

五、String存储原理

在Redis中,数据存储在一个RedisObject类中

typedef struct redisObject {    
//这个类型可以是string,也可以是hash,zset等等
unsigned type:4;    
unsigned encoding:4;    
//记录lru,lfu淘汰算法依赖的访问时间和访问频率    
unsigned lru:LRU_BITS; 
/* LRU time (relative to global lru_clock) or                            * LFU data (least significant 8 bits frequency                            * and most significant 16 bits access time). */
//引用计数器    
int refcount;    
//指向真实数据结构对象    
void *ptr;
} robj;

对于String,Redis自定义了一种简单动态字符串的数据结构来存储字符串数。

源码实现:多种数据结构,分别表示可以存储不同长度的字符串。

Apprentissage des types de données Redis : parlons des principes des chaînes

len:代表已经使用的长度

alloc:分配的总内存大小

flags:代表存储类型

buf[]:实际的数据

六、三种编码存储区别

1、embstr的RedisObject,SDS内存在一块,只要创建时分配一次内存,销毁时释放一次内存,查找方便

2、raw则RedisObject,SDS内存不在一块,需要创建时分配两次内存,销毁时释放两次内存

3、embstr的结构,决定了他需要增加长度时,RedisObject,SDS都需要重新分配内存。因此embstr编码的数据是不能修改的,只读的。 

七、int,embstr编码什么时候转换成raw

1、int类型的数据不再是int类型,转成raw

2、长度大于2^63-1转成embstr

3、embstr字符超过44字节,转成raw 

八、SDS数据结构的优点

1、二进制安全的 可以存储图片 整形,浮点型

2、String 的三种编码,充分利用内存,提高内存利用率

  • int 存储8个字节长整形 long ,2^63-1
  • Embstr embstr格式的SDS simple Dynamic String 内存空间是连续的,只读的,只要执行修改就会转成raw
  •  Raw,SDS,存储大于44个字节的字符串

3、不用担心内存溢出,sds具备自动扩容能力

4、获取字符串长度时间复杂度O(1),存储了len属性

5、通过空间预分配惰性空间释放防止多次分配内存

6、判断是否结束使用len属性,可以包含'

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