redis 系列15 数据对象的(类型检查,内存回收,对象共享)和数据库切换
一. 概述
对于前面的五章中，已清楚了数据对象的类型以及命令实现，其实还有一种数据对象为HyperLogLog，以后需要用到再了解。下面再了解类型检查，内存回收，对象共享，对象的空转时长。
1.1 类型检查与命令多态
redis中用于操作键的命令基本上可以分为两种类型，一种是可以对任何的键执行，如：del, expire,rename,type,object 这些命令等,对于这些命令属于多态命令。另一种命令只能针对特定类型的键执行，如：
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Set, get, append, strlen 等命令只能对字符串键执行 |
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Hdel,hset,hget,hlen 等命令只能对哈希键执行 |
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Rpush, lpop, linsert,llen 等命令只能对列表键执行 |
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Sadd, spop, sinter,scard 等命令只能对集合键执行 |
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Zadd,zcard,zrank,zscore 等命令只能对有序集合键执行 |
1.2. 内存回收
在c语言中并不具备自动内存回收功能，所以Redis在自己的对象系统中构建了一个引用计数来实现内存回收机制，通过这一机制，程序可以跟踪对象的引用 计数信息，在适当的时候自动释放对象并进行内存回收。
每个对象的引用计数信息由redisObject结构的refcount属性记录。对象的引用计数信息会随着对象的使用状态而不断变化：
(1)在创建一个新对象时，引用计数的值会被初始化为1;
(2)当对象被一个新程序使用时，它的引用计数值会加 1；
(3) 当对象不再被一个程序使用时，它的引用计数值会减1；
当对象的引用计数值变为0时，对象所占用的内存就会被释放。OBJECT REFCOUNT <key> 返回给定 key 引用所储存的值的次数。此命令主要用于除错。
1.3 对象共享
上面讲到了refcount属性，除了对象引用计数，还有对象共享的作用。假设键A创建了一个包含整数值100的字符串对象作为值对象，键B也要保存一个同样的值，那么在redis中，会让多个键共享同一个值对象，来节约内存 (实际在redis 4.06版本中对象共享不能通过refcount来识别) 。
1.4 对象的空转时长
在前面章节中介绍了redisobject结构的type,encoding,ptr 还有refcount属性，在该结构里还有一个属性为lru属性，该属性记录了对象最后一次被命令程序访问的时间。
OBJECT IDLETIME <key> 返回给定 key 自储存以来的空闲时间(idle， 没有被读取也没有被写入)，以秒为单位。
例如: 使用set命令新建一个key 为msg, 过一会时间使用object idletime命令打印该key的空转时长
127.0.0.1:6379> set msg "hello" OK 127.0.0.1:6379> object idletime msg --显示空转时长110秒 (integer) 110 127.0.0.1:6379> get msg --再次被换醒 "hello" 127.0.0.1:6379> object idletime msg --空转时长重新计算 3秒 (integer) 3
如果服务器打开了maxmemory选项，并且服务器用于回收的算法为volatile-lru或者allkeys-lru,那么当服务器占用的内存数超过了maxmemory选项所设置的上限值时。空转时长较高的那部分键会优先被服务器释放，从而回收内存。
127.0.0.1:6379> config get maxmemory 1) "maxmemory" 2) "0" 127.0.0.1:6379> config get maxmemory-policy 1) "maxmemory-policy" 2) "noeviction"
maxmemory 表示redis-cache所能使用的最大内存(bytes),默认为0,表示"无限制"。maxmemory-policy表示当达到maxmemory最大内存时，触发的"清除策略"。包括以下取值：
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内存清除策略选项 |
说明 |
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noeviction |
不做任何干扰操作,直接返回OOM异常 |
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volatile-lru |
对"过期集合"中的数据采取LRU(近期最少使用)算法。如果对key使用"expire"指令指定了过期时间，那么此key将会被添加到"过期集合"中。全部移除仍不能满足内存需求,将OOM |
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allkeys-lru |
对所有的数据,采用LRU算法 |
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volatile-random |
对"过期集合"中的数据采取"随即选取"算法,并移除选中的K-V,直到"内存足够"为止. 全部移除仍不能满足,将OOM |
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allkeys-random |
对所有的数据,采取"随机选取"算法,并移除选中的K-V,直到"内存足够"为止 |
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volatile-ttl |
对"过期集合"中的数据采取TTL算法(最小存活时间),移除即将过期的数据. |
二. 切换数据库
2.1 服务器中数据库
redis服务器将所有数据库都保存在服务器状态redis.h/redisServer结构的db数组中，db数组的每个项都是一个redis.h/redisDB结构，每个redisDB结构代表一个数据库。在初始化服务器时，程序会根据服务器状态的dbnum属性来决定应该创建多少个数据库。默认情况下会创建16个数据库。、
struct redisServer{ redisDb* db; int dbnum; ... };
127.0.0.1:6379> config get databases 1) "databases" 2) "16"
2.2 切换数据库
每个redis客户端都有自己的目标数据库，每当客户端执行数据库写命令或读命令的时候，就是操作自己的目标数据库。 默认情况下，redis客户端的目标数据库为0号数据库，但客户端可以通过执行select命令来切换目标数据库。
下例客户端在0号数据库设置并读取键msg,之后切换到1号数据库再读取msg键时，提示没有该键，说明数据库之间具有隔离性。
127.0.0.1:6379> set msg "hello" OK 127.0.0.1:6379> get msg "hello" 127.0.0.1:6379> select 1 --切换到第2个数据库 OK 127.0.0.1:6379[1]> get msg --没有该key (nil)
