【Redis-01】RedisObject基本原理及各属性结构的作用

?我们知道，redis常用的5种类型底层都是通过redisObject去封装的。看一下redisObject的源码：

typedef struct redisObject {
    unsigned type:4;
    unsigned encoding:4;
    unsigned lru:LRU_BITS; 
    int refcount;
    void *ptr;
} robj;

?这几个属性都很重要，下面就看下他们各自代表什么含义以及有什么作用。

1. type

?这个比较熟悉，type的值对应的就是我们平时接触最多的5种数据类型，即：string、list、set、sortedset、hash，当然还包括其他一些不常用的类型，在此不再列举。我们通过 type key 这个命令，可以拿到它的值类型。
?type在redis中也会对客户端输入的操作命令进行检查，校验合法性。在redis中，有两种类型的命令，一种是针对所有类型都适用的，如 del、ttl、expire等，还一种是针对特定类型的操作，比如 get、hget、lpush等，针对后者，type就可以对命令和参数的类型进行校验，校验通过会继续执行，否则就会向客户端返回错误提示。

2. encoding

?encoding这个值记录的每种值对象在底层的结构实现编码，什么意思呢？比如 hash 在redis的实现结构有两种类型，数据量比较少的时候使用 ziplist，数据量比较大的时候是 dict，那么encoding的值分别就是上面提到的 “ziplist” 和 “dict”。使用 object encoding key这个命令可以查询。
?除了记录编码值之外，redis也会借助于encoding，实现命令的执行函数。还是上面提到的hash，比如我们执行了 hlen 获取hash长度，如果encoding标记的是ziplist，那么redis就会使用ziplist相关len函数去执行，如果encoding标记的值是dict，就会调用dict 相关的len函数去执行。

3. lru

?lru这个必然是和内存回收相关的了，这里它记录的是当前的值对象最后一次被程序访问的时间，通过这个时间我们可以得到该对象的空转时长，就是当前时间 - lru记录的时间，如果说redis服务器打开了 maxmemory 最大内存管理的选项，并且内存回收使用 volatile-lru 或者 allkeys-lru算法，那么服务器就会优先释放这个空转时长比较长的对象，从而回收内存。
?通过object idletime key这个命令就可以得到最近一次被访问的时间，需要注意的是，这个命令本身也访问了该对象，但是却不会引起这个时间值的改变。

4. refcount

?refcount记录的是当前这个值对象正在被多少数据结构所共享，redis用这个属性实现了引用计算器，这个值在低版本和高版本的设定有所区别。
?在低版本中，有如下场景，创建了一个键值对，key和val是 a = 100，那么此时a的值对象refcount值就是1，如果我们再新增一个键值对，key和val是b = 100，那么a和b的refcount的值都是2。但是在高版本中，同样使用object refcount key测试的时候结果截然不同，查看源码得知，在高版本中，redis把一个对象设置为共享状态的时候，就会把refcount的值设置为固定的INT_MAX，所以是2147483647。而且redis把0~9999的数值默认设定为共享的状态，当服务器使用这些值的时候，会使用共享对象而不是新创建。
?虽然共享对象可以节约内存，但是如果共享一些结构比较复杂的对象，会导致对象比较的时间复杂度提高，受制于cpu计算时间的限制，redis只会对包含整数值的字符串对象进行共享。同理，如果refcount的值变为0时，表示对象没有被其他结构所共享了，它所占用的内存就会被服务器释放。

5. ptr

?ptr是个指针，指向了对象真正数据结构的实现，这些数据结构是由上面提到的encoding属性决定的。不同type可以对应不同的ptr实现，所以redisObject这种多态的特性也使得redis更加灵活。