redis源码解析(1)：redisObject对象结构说明
简介
Redis 在实现键值对数据库时，并没有直接使用数据结构（简单动态字符串SDS，双端链表linkedlist，字典dict，压缩列表ziplist，整数集合intset，跳跃表skiplist等），而是基于已有的数据结构创建了一个对象系统，这个系统包含字符串对象、列表对象、哈希对象、集合对象和有序集合对象这五种类型的对象，每种对象都用到了至少一种数据结构.
当我们在 Redis 中创建一个键值对时，我们至少创建了两个对象，一个对象用作键值对的键
（键对象），另一个对象用作键值对的值（值对象）。键对象一定是 String 类型，而值对象可以是多种类型，比如 String，List，Set，Hash等多种对象类型。
redisObject对象数据结构说明
分析 redis3.0 版本
redisObject数据结构
typedef struct redisObject {
unsigned type:4; // redisObject表示对象类型，4个bits
unsigned encoding:4; // redisObject的编码类型
unsigned lru:REDIS_LRU_BITS; // redisObject的LRU时间
int refcount; // redisObject的引用计数
void *ptr; // 指向值的指针
} robj;
- type：redisObject 表示对象的类型，包括 String、List、Hash 等，它的底层数据结构是属性 encoding 表示（如下面的图1-1所示，redisObject 对象类型 REDIS_STRING 有 3 种数据结构 REDIS_ENCODING_RAW、REDIS_ENCODING_INT、REDIS_ENCODING_EMBSTR）。
- encoding：redisObject 的编码类型，是 Redis 内部实现各种数据类型所用的数据结构。
- lru：redisObject 的 LRU 时间。
- refcount：引用计数，实现内存回收机制。
- ptr：指向值的指针，指向底层数据结构，而数据结构由encoding属性决定
使用对象有什么好处？
1：根据对象的类型来判断一个对象是否可以执行给定的命令。
2：针对不同的数据场景，为对象设置多种不同的数据结构实现，从而优化在不同场景的使用效率。
3：对象系统还实现了基于应用计数的内存回收机制
4：Redis 的对象带有访问时间记录的信息，如果该键的空转时长较大那么会优先删除掉
type 、 encoding 和 ptr 是 redisObject 中最重要的三个属性
redisObject 、type、encoding 这 3 者关系图：
（图1-1）
redisObject中的type类型
type 记录了 redisObject 对象类型，它的值可能是以下常量中一个（位于 redis.h）：
/* Object types 对象类型*/
#define REDIS_STRING 0 //字符串对象
#define REDIS_LIST 1 //列表对象
#define REDIS_SET 2 //集合对象
#define REDIS_ZSET 3 //有序集合对象
#define REDIS_HASH 4 //哈希表对象
redisObject中encoding编码
encoding 字段表示当前对象底层存储采用的数据结构，即对象的编码本质表示是对象底层采用了什么数据结构。
它的值可能是以下常量的其中一个（位于 redis.h）：
// 对象编码，编码常量所对应的底层数据结构
#define REDIS_ENCODING_RAW 0 // Raw representation， 简单动态字符串
#define REDIS_ENCODING_INT 1 // Encoded as integer， long 类型的整数
#define REDIS_ENCODING_HT 2 // Encoded as hash table， 字典
#define REDIS_ENCODING_ZIPMAP 3 // Encoded as zipmap， 压缩map
#define REDIS_ENCODING_LINKEDLIST 4 // Encoded as regular linked list， 双端链表
#define REDIS_ENCODING_ZIPLIST 5 // Encoded as ziplist， 压缩列表
#define REDIS_ENCODING_INTSET 6 // Encoded as intset， 整数集合
#define REDIS_ENCODING_SKIPLIST 7 // Encoded as skiplist， 跳跃表和字典
#define REDIS_ENCODING_EMBSTR 8 // Embedded sds string encoding， embstr编码的简单动态字符串
ptr 属性说明
ptr 是一个指针，指向实际保存值的数据结构，这个数据结构由 type 属性和 encoding 属性决定。
比如： 如果 redisObject 的 type 属性值为 REDIS_LIST ， encoding 属性值为 REDIS_ENCODING_LINKEDLIST ，那么这个对象就是一个 Redis 列表LIST，它的值保存在一个双端链表内，而 ptr 指针就指向这个双端链表 LINKEDLIST；
lru 属性说明
这个属性记录了对象最后一次呗命令程序访问的时间，我们可以用这个属性来计算给定键多长时间没有被访问了。
另外作用：如果服务器设置打开了maxmemory选项，并且服务器回收内存算法为volatile-lru或者allkeys-lru，那么当服务器的内存超过了maxmemory设置的上限时，没有被访问的时间越长的键就越有限被服务器释放，从而回收内存
命令： object idletime 健名
redisObject、类型type、编码encoding 3者关系
redis 3.0 版本
redisObject 数据结构：
struct redisObject {
unsigned type:4; // redisObject表示对象类型
unsigned encoding:4; // redisObject的编码类型
void *ptr; // 指向值的指针
... ...
} robj;
根据上面小节的内容，redisObject 中 type 字段属性的取值可以有：
- REDIS_STRING
- REDIS_LIST
- REDIS_SET
- REDIS_ZSET
- REDIS_HASH
redisObject 中 encoding 字段属性的取值可以有：
- OBJ_ENCODING_RAW
- OBJ_ENCODING_INT
- OBJ_ENCODING_EMBSTR
- OBJ_ENCODING_HT
- OBJ_ENCODING_ZIPMAP
- OBJ_ENCODING_LINKEDLIST
- OBJ_ENCODING_ZIPLIST
- OBJ_ENCODING_INTSET
- OBJ_ENCODING_SKIPLIST
encoding编码对应的底层数据结构：
| 编码常量 | 编码对应的底层数据结构 |
|---|---|
| OBJ_ENCODING_RAW | 简单动态字符串SDS |
| OBJ_ENCODING_INT | long类型的整型 |
| OBJ_ENCODING_EMBSTR | embstr编码的简单动态字符串 |
| OBJ_ENCODING_HT | 字典hashtable/dict |
| OBJ_ENCODING_ZIPMAP | 压缩map |
| OBJ_ENCODING_LINKEDLIST | 双端链表linkedlist |
| OBJ_ENCODING_ZIPLIST | 压缩列表ziplist |
| OBJ_ENCODING_INTSET | 整数集合intset |
| OBJ_ENCODING_SKIPLIST | 跳跃表和字典 skiplist和dict |
字符编码中 raw 编码 和 embstr 编码的区别：
如果字符串对象保存都是一个字符串值，并且这个字符串值长度小于等于 32 字节，那么使用embstr 编码方式保存值，也就是说 embstr 是用来保存短字符串的值
这样做有什么好处呢？
-
1：raw 编码会调用2次内存分配函数分别创建 redisObject 结构和 sdshdr 结构， 而 embstr 编码则通过调用 1 次内存分配函数分配一块连续的空间，空间会包含 redisObject 和 sdshdr 结构。
-
2：那么释放的时候 raw 要释放 2 次， 而 embstr 只释放一次内存空间。
