Redis之Redis 6.0中Hash(ziplist)解读

╰半夏微凉° 2023-10-15 17:09 42阅读 0赞

**目录**

hash数据类型概述

ziplist(压缩列表)

基本介绍

结构详解

连锁更新问题

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#### hash数据类型概述 ####

Redis中hash数据类型使用了两种编码格式:ziplist(压缩列表)、hashtable(哈希表) 在redis.conf配置文件中，有以下两个参数，意思为：当节点数量小于512并且字符串的长度小于等于64时，会使用ziplist编码。

hash-max-ziplist-entries 512    
    hash-max-ziplist-value 64

#### ziplist(压缩列表) ####

##### 基本介绍 #####

ziplist 是一个经过特殊编码的双向链表，旨在提高内存效率。 它存储字符串和整数值，其中整数被编码为实际整数而不是一系列字符。 它允许在 O(1) 时间内在列表的任一侧进行推送和弹出操作。 但是，由于每个操作都需要重新分配 ziplist 使用的内存，因此实际复杂性与 ziplist 使用的内存量有关。

> ziplist 是一个特殊双向链表，不像普通的链表使用前后指针关联在一起，它是存储在连续内存上的。

##### 结构详解 #####

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*  zlbytes: 32 位无符号整型，记录 ziplist 整个结构体的占用空间大小。当然了也包括 zlbytes 本身。这个结构有个很大的用处，就是当需要修改 ziplist 时候不需要遍历即可知道其本身的大小。
 *  zltail: 32 位无符号整型, 记录整个 ziplist 中最后一个 entry 的偏移量。所以在尾部进行 POP 操作时候不需要先遍历一次。
 *  zllen: 16 位无符号整型, 记录 entry 的数量， 所以只能表示 2^16。但是 Redis 作了特殊的处理：当实体数超过 2^16 ,该值被固定为 2^16 - 1。 所以这种时候要知道所有实体的数量就必须要遍历整个结构了。
 *  entry: 真正存数据的结构。
 *  zlend: 8 位无符号整型, 固定为 255 (0xFF)。为 ziplist 的结束标识。

> **entry** 中包含有previous\_entry\_length、encoding、content等属性

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第一中情况：一般结构 <prevlen> <encoding> <entry-data>

*  prevlen：前一个entry的大小；
 *  encoding：不同的情况下值不同，用于表示当前entry的类型和长度；
 *  entry-data：真是用于存储entry表示的数据；

第二种情况：此时entry结构：<prevlen> <encoding>

*  在entry中存储的是int类型时，encoding和entry-data会合并在encoding中表示，此时没有entry-data字段；
 *  redis中，在存储数据时，会先尝试将string转换成int存储，节省空间；

> **prevlen编码：**当前一个元素长度小于254（255用于zlend）的时候，prevlen长度为1个字节，值即为前一个entry的长度，如果长度大于等于254的时候，prevlen用5个字节表示，第一字节设置为254，后面4个字节存储一个小端的无符号整型，表示前一个entry的长度；

##### 连锁更新问题 #####

entry中的prevlen字段表示前一个entry的长度，有两种取值,1byte或者5byte.  
当一个entry前边的entry的长度发生变化时，会导致需要增大entry 的prevlen字段的size 来存储前一个entry的长度,如果有连续多个entry的容量接近254时，就会发生多个entry的prevlen的size需要扩容，这时就发生所谓的级联更新。  
这种更新本质是prevlen size的变化，它以下有两种情形,

*  一种是扩大(1byte —> 5bytes)，
 *  一种是收缩(5bytes—>1byte)

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