目錄

• 摘要
• redisObject
• 類型與編碼介紹
• 字符串
• 列表
• 集合
• 有序集合
• 哈希表
• 類型與編碼底層原理
• 編碼轉換
• 數據結構
• 總結

摘要

Redis是一款開源的高性能key-value數據庫，廣泛應用于各種場景。在Redis中，數據類型（type）和編碼（encoding） 是非常重要的概念。本篇博客將詳細介紹Redis支持的數據類型以及相應的編碼方式和底層實現原理。

要查看Redis某個key的內部編碼，可以使用Redis命令OBJECT ENCODING key。其中，key是你想要查詢的鍵名。例如，如果你想要查詢名為mykey的鍵的內部編碼，可以執行以下命令：

127.0.0.1:6379> object encoding mykey  // 查看某個Redis鍵值的編碼

redisObject

在 Redis 中，redisObject 是 Redis 中最基本的數據結構之一。redisObject 用于表示 Redis 中的鍵值對中的值，它可以是字符串、整數、列表、哈希表等任意一種 Redis 數據類型。

redisObject 的定義如下：

typedef struct redisObject {
    // 類型
    unsigned type:4;

    // 編碼方式
    unsigned encoding:4;

    // 引用計數
    int refcount;

    // 指向實際值的指針
    void *ptr;

} robj;

• type：表示 redisObject 的類型。
• encoding：表示 redisObject 的編碼方式。
• refcount：表示當前 redisObject 被引用的次數。
• ptr： ptr字段則是一個指針，指向實際的 Redis 對象。

Redis源碼encoding取值有如下幾種：

#define OBJ_ENCODING_RAW 0        /* Raw representation */
#define OBJ_ENCODING_INT 1        /* Encoded as integer */
#define OBJ_ENCODING_HT 2         /* Encoded as hash table */
#define OBJ_ENCODING_ZIPMAP 3     /* Encoded as zipmap */
#define OBJ_ENCODING_LINKEDLIST 4 /* No longer used: old list encoding. */
#define OBJ_ENCODING_ZIPLIST 5    /* Encoded as ziplist */
#define OBJ_ENCODING_INTSET 6     /* Encoded as intset */
#define OBJ_ENCODING_SKIPLIST 7   /* Encoded as skiplist */
#define OBJ_ENCODING_EMBSTR 8     /* Embedded sds string encoding */
#define OBJ_ENCODING_QUICKLIST 9  /* Encoded as linked list of ziplists */

類型與編碼介紹

Redis支持五種主要的數據類型：字符串(string)、列表(list)、集合(set)、有序集合(sorted set)和哈希(hash)。每種數據類型都有對應的編碼方式。

數據類型與編碼方式總覽如下：

數據類型	編碼方式
字符串	int、embstr、raw
哈希表	ziplist、hashtable
列表	ziplist、linkedlist、quicklist
集合	intset、hashtable
有序集合	ziplist、skiplist

字符串

字符串是Redis中最基本的數據類型，通常用于存儲文本或二進制數據。Redis支持兩種編碼方式：

• int：當字符串可以表示為整數時，Redis會將其轉換為整數，并采用int編碼方式存儲。int編碼方式的優點是存儲空間小，操作效率高。缺點是只能存儲整數，不支持字符串操作。
• embstr(embstr-encoded string)：保存長度小于44字節的字符串，當一個字符串比較短，采用此編碼方式存儲，可以減少內存占用。
• raw(raw-encoded string)：保存長度大于44字節的字符串，當一個字符串比較長時，采用此編碼方式存儲。

列表

列表是一系列有序的字符串集合，可以添加、修改和刪除元素。Redis支持三種編碼方式：

• ziplist：在Redis3.2版本之前，當List列表中每個字符串的長度都小于64字節并且List列表中元素數量小于512個時，List對象使用ziplist編碼，其他情況使用linkedlist編碼。ziplist是一種緊湊的、壓縮的列表結構，可以節省內存。適用于小型列表。
• linkedlist：linkedlist是一種鏈表結構，支持任意大小的列表。但其內存占用會隨著列表長度的增加而增加。
• quicklist：Redis 3.2版本引入，quicklist是一種由多個ziplist組成的列表結構，既能保證性能，又能節省內存。適用于大型列表。

集合

集合是一系列無序的字符串集合，支持添加、刪除和查詢元素。Redis支持兩種編碼方式：

• intset：當集合中的元素都是整數時，Redis會采用intset編碼方式存儲。intset編碼方式的優點是存儲空間小，操作效率高。
• hashtable：當集合中的元素包含字符串時，Redis會采用hashtable編碼方式存儲。hashtable編碼方式的優點是可以存儲任意類型的元素，支持字符串操作。缺點是存儲空間相對較大，操作效率相對較低。

有序集合

有序集合是一系列無序的字符串集合，每個元素關聯一個分數，可以根據分數排序。Redis支持兩種編碼方式：

• ziplist：保存的元素少于128個并且所有元素大小都小于64字節使用ziplist編碼，ziplist是一種緊湊的、壓縮的列表結構，適用于小型有序集合。
• skiplist：skiplist是一種跳躍表結構，支持快速查詢和排序。適用于大型有序集合。

哈希表

哈希表是一系列鍵值對集合，每個鍵關聯一個值。Redis支持兩種編碼方式：

• ziplist：哈希對象保存的所有鍵值的字符串長度小于64字節并且鍵值對數量小于512個，Redis會采用ziplist編碼方式存儲。ziplist編碼方式的優點是存儲空間小，操作效率高。缺點是不支持快速的鍵查找操作。
• hashtable：除上述條件之外，Redis會采用hashtable編碼方式存儲。hashtable編碼方式的優點是支持快速的鍵查找操作。缺點是存儲空間相對較大，操作效率相對較低。

類型與編碼底層原理

了解Redis支持的數據類型和編碼方式后，我們來看一下它們的底層實現原理。

編碼轉換

Redis中的每個鍵值對都有一個類型標識，表示該鍵值對的數據類型。當我們對一個鍵進行操作時，Redis會根據該鍵當前的編碼方式以及操作所需的編碼方式，對鍵值對進行編碼轉換。

例如，當我們向一個字符串中追加內容時，如果該字符串當前的編碼方式為raw，但是新的內容可以使用embstr編碼方式存儲，那么Redis會將該字符串的編碼方式從raw轉換為embstr。

數據結構

除了編碼方式外，Redis還使用了許多經典的數據結構來實現各種數據類型。例如，Redis的列表和哈希表都是采用鏈表結構實現的。而有序集合則采用了跳躍表(Skip List)這種高效的數據結構。

這些數據結構都經過了精心設計和優化，以滿足各種場景下的應用需求。例如，鏈表結構適合頻繁地添加和刪除元素，而跳躍表結構則適合排序和查找。

總結

本篇博客介紹了Redis支持的五種主要數據類型以及相應的編碼方式。Redis的數據類型和編碼方式是為了在不同的場景下達到最佳的性能和內存占用。在使用Redis時，需要根據實際情況選擇合適的數據類型和編碼方式，以達到最佳的效果。同時，需要注意不同數據類型和編碼方式的優缺點，以便在實際使用中做出合理的選擇。

以上就是Redis類型type與編碼encoding原理及使用示例詳解的詳細內容，更多關于Redis類型編碼原理的資料請關注電腦知識網www.pcxun.com其它相關文章！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Redis类型type与编码encoding原理及使用示例的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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