Comment définir la structure objet de Redis

Introduction à la structure de données à deux couches de Redis

L'une des raisons des hautes performances de Redis est que chacune de ses structures de données est spécialement conçue et prise en charge par une ou plusieurs structures de données, en s'appuyant sur celles-ci Structures de données flexibles pour améliorer les performances de lecture et d’écriture. La structure des données de Redis peut être discutée sous deux angles différents

• Le premier niveau est du point de vue de l'utilisateur. Ce niveau est également l'interface d'appel que Redis expose à l'extérieur, telle que : string, list, hash, set , ensemble trié.

• Le deuxième niveau est du point de vue de l'implémentation interne, qui est une implémentation de niveau inférieur, telle que : dict, sds, ziplist, quicklist, skiplist, intset.

Implémentation interne de la structure de données Redis

Du point de vue des utilisateurs Redis, un nœud Redis contient plusieurs bases de données (la valeur par défaut est 16 en mode non cluster et ne peut être que 1 en mode cluster) et une base de données maintient la relation de mappage de l’espace clé à l’espace objet. La clé de cette relation de mappage est le type de chaîne, et la valeur peut être une variété de types de données, tels que : chaîne, liste, hachage, ensemble, ensemble trié, etc. Le type de clé est toujours une chaîne, mais la valeur peut être de plusieurs types.

Du point de vue de l'implémentation interne de Redis, la relation de mappage au sein de la base de données est maintenue à l'aide d'un dict. Il suffit que la clé de dict soit exprimée dans une structure de données fixe, qui est une chaîne dynamique sds. La valeur est plus compliquée. Afin de stocker différents types de valeurs dans le même dict, une structure de données universelle est nécessaire. Cette structure de données universelle est robj, et son nom complet est redisObject.

Par exemple :

• Si la valeur est une liste, alors sa structure de stockage interne est une liste rapide.

• Généralement, si value est une chaîne, sa structure de stockage interne est généralement sds. Mais si la valeur du type de chaîne est un nombre, Redis la convertira en interne en un type long pour le stockage, réduisant ainsi l'utilisation de la mémoire.

Ainsi, un robj peut représenter non seulement un sds, mais aussi une liste rapide, et même un type long.

structure redisObject

redisObject est défini comme suit :

typedef struct redisObject {
    unsigned type:4;
    unsigned encoding:4;
    unsigned lru:LRU_BITS; /* lru time (relative to server.lruclock) */
    int refcount;
    void *ptr;} robj;

Un robj contient les 5 champs suivants :

• type : Le type de données de l'objet. Occupe 4 bits. Il existe 5 valeurs possibles : OBJ_STRING, OBJ_LIST, OBJ_SET, OBJ_ZSET,

  OBJ_HASH, qui correspondent respectivement aux 5 structures de données exposées par Redis
  

• encoding : La représentation interne de l'objet (peut aussi être appelée encodage), représentant 4 bits, il y a 10 valeurs possibles.

• lru : utilisé pour l'algorithme de remplacement LRU, représentant 24 bits.

• refcount : nombre de références. Il permet de partager des objets robj dans certaines circonstances.

• ptr : pointeur de données. Pointe vers les données réelles. Par exemple, un robj représentant une chaîne, son ptr peut pointer vers une structure sds ; un robj représentant une liste, son ptr peut pointer vers une liste rapide.

Ce qui doit être soigneusement examiné ici, c'est le champ d'encodage.

Le même type peut également correspondre à des encodages différents, ce qui signifie qu'un même type de données peut avoir des représentations internes différentes. Différentes représentations internes auront une utilisation de la mémoire et des performances de recherche différentes.

Lorsque type = OBJ_STRING, cela signifie que ce robj stocke une chaîne. À ce stade, l'encodage peut être l'un des trois types suivants :

• OBJ_ENCODING_RAW : la chaîne utilise la méthode de représentation native, c'est-à-dire représentée par. sds.

• OBJ_ENCODING_INT : la chaîne est représentée par des nombres, qui est en fait un type long.

• OBJ_ENCODING_EMBSTR : la chaîne est représentée par un sds intégré spécial.

Lorsque type = OBJ_HASH, cela signifie que ce robj stocke un hachage. A ce moment, l'encodage peut être de l'un des deux types suivants :

• OBJ_ENCODING_HT : le hachage est représenté par un dict.

• OBJ_ENCODING_ZIPLIST : le hachage est représenté par une liste zip. Les dix valeurs de

encoding sont les suivantes :

• OBJ_ENCODING_RAW : La représentation la plus native. Cette valeur de codage s'applique uniquement au type de chaîne (représenté par sds).

• OBJ_ENCODING_INT : exprimé sous forme de nombre. Il est en fait représenté par long.

• OBJ_ENCODING_HT : exprimé sous forme de dict.

• "OBJ_ENCODING_ZIPMAP" est une représentation obsolète qui n'est plus utilisée.. Il n'est disponible que dans les versions inférieures à Redis 2.6.

• OBJ_ENCODING_LINKEDLIST : C'est aussi une expression ancienne et n'est plus utilisée.

• OBJ_ENCODING_ZIPLIST : exprimé sous forme de liste zip.

• OBJ_ENCODING_INTSET : exprimé sous forme d'intset. Utilisé pour définir des structures de données.

• Le codage d'objet représenté sous forme de liste de sauts est OBJ_ENCODING_SKIPLIST. Utilisé pour la structure de données d’un ensemble trié.

• OBJ_ENCODING_EMBSTR : exprimé sous forme de SDS intégré spécial.

• OBJ_ENCODING_QUICKLIST : exprimé sous forme de liste rapide. Utilisé pour les structures de données de liste.

Le rôle de redisObject

Le rôle de redisObject est le suivant :

#🎜 🎜#

• redisObjec est un pont reliant deux niveaux de structures de données.

• Fournit une représentation unifiée pour plusieurs types de données.

• Permet au même type de données d'utiliser différentes représentations internes, économisant ainsi autant de mémoire que possible dans certains cas.

• Prend en charge le partage d'objets et le comptage de références. Lorsqu'un objet est partagé, une seule copie mémoire est occupée, économisant ainsi davantage de mémoire.

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