Redis 학습 스킬의 Object에 대한 자세한 설명

이 글은 Redis에 대한 관련 지식을 제공하며, 2계층 데이터 구조, 데이터 구조의 내부 구현, 객체 구조 등을 포함하여 객체와 관련된 문제를 주로 소개합니다. 다음은 살펴보겠습니다. 도움이 되기를 바랍니다. 모든 사람.

추천 학습: Redis 동영상 튜토리얼

Redis의 2계층 데이터 구조 소개

Redis의 성능이 뛰어난 이유 중 하나는 각 데이터 구조가 특별히 설계되었으며 하나 또는 읽기 및 쓰기 성능을 향상시키기 위해 이러한 유연한 데이터 구조를 사용하여 더 많은 데이터 구조가 지원됩니다. Redis의 데이터 구조를 이해하려면 두 가지 다른 수준에서 논의할 수 있습니다.

• 첫 번째 수준은 사용자 관점입니다. 이 수준은 Redis가 다음과 같은 외부 세계에 노출하는 호출 인터페이스이기도 합니다. : 문자열, 목록, 해시, 집합, 정렬된 집합.

• 두 번째 수준은 내부 구현의 관점에서 볼 때 dict, sds, ziplist, Quicklist, Skiplist, intset과 같은 하위 수준 구현입니다.

Redis 데이터 구조의 내부 구현

Redis 사용자의 관점에서 Redis 노드에는 여러 데이터베이스가 포함됩니다(기본값은 비클러스터 모드에서 16개이고 클러스터 모드에서는 1개만 가능). 키 공간에서 객체 공간으로의 매핑 관계를 유지합니다. 이 매핑 관계의 키는 문자열 유형이며 값은 문자열, 목록, 해시, 집합, 정렬된 집합 등과 같은 여러 데이터 유형일 수 있습니다. 키 유형은 문자열로 고정되어 있지만 가능한 값 유형은 여러 개임을 알 수 있습니다.

Redis의 내부 구현 관점에서 데이터베이스 내 매핑 관계는 dict를 사용하여 유지됩니다. dict의 키가 동적 문자열 sds인 고정 데이터 구조로 표현되는 것으로 충분합니다. 값은 더 복잡합니다. 동일한 dict에 다양한 유형의 값을 저장하려면 범용 데이터 구조가 필요합니다. 이 범용 데이터 구조는 robj이고 전체 이름은 redisObject입니다.

예:

• 값이 목록인 경우 내부 저장소 구조는 퀵리스트입니다.

• 값이 문자열인 경우 내부 저장 구조는 일반적으로 sds입니다. 하지만 문자열 유형의 값이 숫자인 경우 Redis는 내부적으로 이를 long 유형으로 변환하여 저장하므로 메모리 사용량이 줄어듭니다.

그래서 robj는 sd뿐만 아니라 퀵리스트, 심지어 긴 유형까지 나타낼 수 있습니다.

redisObject 구조

redisObject는 다음과 같이 정의됩니다.

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

A robj에는 다음 5개 필드가 포함됩니다.

• type: 개체의 데이터 유형입니다. 4비트를 차지합니다. 5가지 가능한 값이 있습니다: OBJ_STRING, OBJ_LIST, OBJ_SET, OBJ_ZSET,

  OBJ_HASH. 이는 각각 Redis에서 공개하는 5가지 데이터 구조에 해당합니다.
  

• encoding: 객체의 내부 표현(인코딩이라고도 함), 회계 4비트의 경우 10개의 가능한 값이 있습니다.

• lru: LRU 교체 알고리즘에 사용되며 24비트를 차지합니다.

• refcount: 참조 횟수. 특정 상황에서 robj 객체를 공유할 수 있습니다.

• ptr: 데이터 포인터. 실제 데이터를 가리킵니다. 예를 들어, 문자열을 나타내는 robj의 ptr은 sds 구조를 가리킬 수 있으며, 해당 ptr은 퀵리스트를 가리킬 수 있습니다.

여기서 주의깊게 살펴보아야 할 것은 인코딩 분야입니다.

동일한 유형이 서로 다른 인코딩에 해당할 수도 있습니다. 이는 동일한 데이터 유형이 서로 다른 내부 표현을 가질 수 있음을 의미합니다. 내부 표현이 다르면 메모리 사용량과 검색 성능이 다릅니다.

type = OBJ_STRING이면 이 robj가 문자열을 저장한다는 의미입니다. 이때 인코딩은 다음 세 가지 유형 중 하나일 수 있습니다.

• OBJ_ENCODING_RAW: 문자열은 다음과 같은 기본 표현 방법을 사용합니다. SD.

• OBJ_ENCODING_INT: 문자열은 숫자로 표현되며 실제로는 긴 유형입니다.

• OBJ_ENCODING_EMBSTR: 문자열은 특수 내장형 SD로 표현됩니다.

type = OBJ_HASH이면 이 robj가 해시를 저장한다는 의미입니다. 이때 인코딩은 다음 두 가지 유형 중 하나일 수 있습니다.

• OBJ_ENCODING_HT: 해시는 dict로 표현됩니다.

• OBJ_ENCODING_ZIPLIST: 해시는 ziplist로 표시됩니다.

인코딩의 10가지 값은 다음과 같습니다.

• OBJ_ENCODING_RAW: 가장 원시적인 표현입니다. 실제로 문자열 유형만 이 인코딩 값(sds로 표시)을 사용합니다.

• OBJ_ENCODING_INT: 숫자로 표현됩니다. 실제로는 long으로 표현됩니다.

• OBJ_ENCODING_HT: dict로 표현됩니다.

• OBJ_ENCODING_ZIPMAP: 오래된 표현이므로 더 이상 사용되지 않습니다. Redis 2.6보다 작은 버전에서만 사용할 수 있습니다.

• OBJ_ENCODING_LINKEDLIST: 이 표현도 오래된 표현이라 더 이상 사용되지 않습니다.

• OBJ_ENCODING_ZIPLIST: ziplist로 표현됩니다.

• OBJ_ENCODING_INTSET: intset으로 표현됩니다. 집합 데이터 구조에 사용됩니다.

• OBJ_ENCODING_SKIPLIST: 스킵리스트로 표현됩니다. 정렬된 집합 데이터 구조에 사용됩니다.

• OBJ_ENCODING_EMBSTR: 특수 임베디드 SD로 표현됩니다.

• OBJ_ENCODING_QUICKLIST: 퀵리스트로 표현됩니다. 목록 데이터 구조에 사용됩니다.

redisObject의 역할

redisObject의 역할은 다음과 같습니다.

• redisObjec은 두 수준의 데이터 구조를 연결하는 브리지입니다.

• 여러 데이터 유형에 대한 통합 표현을 제공합니다.

• 경우에 따라 메모리를 최대한 절약하기 위해 동일한 유형의 데이터가 다른 내부 표현을 사용할 수 있도록 허용합니다.

• 객체 공유 및 참조 계산을 지원합니다. 객체가 공유되면 하나의 메모리 복사본만 사용되므로 메모리가 더욱 절약됩니다.

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