本文介绍: listpack(紧凑列表)时Redis5版本出现的,作用是为了代替ziplist。Redis7.0版本之后,listpack就完全替代了ziplistziplist的缺点是,在极端的情况下,可能会出现连锁更新的情况,时间复杂度是O(N^2),会带来不小的性能消耗。Redis压缩列表-CSDN博客虽然Redis在3.0版本使用quicklist通过quicklistNode控制ziplist大小元素个数,减少连锁更新带来的性能问题,但是它并没有避免连锁更新使用的还是ziplist

        哈希对象编码可以是ziplist或者hashtable。再redis5.0版本之后出现listpack,为了是代替ziplist

一. 使用ziplist编码

        ziplist编码哈希对象使用压缩列表作为底层实现,每当有新的键值对要加入哈希对象时,程序都会先将保存键值对的键的压缩列表节点推入到压缩列表表尾,再将保存了值的压缩列表节点推入到压缩列表表尾。

127.0.0.1:6379> hset profile name "tom"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset profile age 25
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset profile career "Programmer"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> 

        如果Redis使用ziplist作为哈希对象的的编码,那么对象和对象使用的压缩列表会如下图

二.使用hashtable编码

        当使用hashtable编码的作为哈希对象的编码,是使用字典作为底层实现,哈希对象的每一个键值对都使用一个字典键值对来保存。

//字典节点结构
typedef struct dictEntry {
    //键
    void *key;
    //值
    union {
        void *val;
        uint64_t u64;
        int64_t s64;
        double d;
    } v;
    //指向一个节点,形成链表
    struct dictEntry *next;
} dictEntry;
  • 字典每一个键都是一个字符串对象,对象中保存了键值对的键
  • 字典每一个值都是一个字符串对象,对象中保存了键值对的值

举个例子,如果前面profile创建的不是ziplist编码的哈希对象,而是hashtable编码的哈希对象,那么这个哈希对象结构下图

三. 编码转换

         当哈希对象可以同时满足以下两个条件时,哈希对象使用ziplist编码:

  • 哈希对象保存的所有的键和值的字符串长度都小于64字节
  • 哈希对象保存的键值对数量小于512个,不能满足这个条件的哈希对象需要使用hashtable编码。

四.哈希命令实现

五. listpack编码

        5.1 介绍

         listpack(紧凑列表)时Redis5版本出现的,作用是为了代替ziplist。Redis7.0版本之后,listpack就完全替代了ziplist。

        ziplist的缺点是,在极端的情况下,可能会出现连锁更新的情况,时间复杂度是O(N^2),会带来不小的性能消耗。ziplist介绍Redis压缩列表-CSDN博客

        虽然Redis在3.0版本后使用quicklist通过quicklistNode控制ziplist的大小元素个数,减少连锁更新带来的性能问题,但是它并没有避免连锁更新,使用的还是ziplist。

        而listpack最大的特点是,每一个节点不再包含一个节点的长度,而压缩列表正是因为节点中包含一个节点的长度,所以存在连锁更新的隐患。

typedef struct {
    /* 当使用string时,它具有长度(slen)。 */
    unsigned char *sval;
    uint32_t slen;
    /* 当使用integer时,“sval”为 NULL,lval 保存该值。*/
    long long lval;
} listpackEntry;

        listpackEntry中的slen属性记录的是当前节点的长度,而非前一个节点的长度。并且listpackEntry可以保存整数或者字符串

        5.2 结构

        通过创建一个listpack函数我们可以得到listpack的结构:
 

unsigned char *lpNew(size_t capacity) {
    unsigned char *lp = lp_malloc(capacity > LP_HDR_SIZE+1 ? capacity : LP_HDR_SIZE+1);
    if (lp == NULL) return NULL;
    lpSetTotalBytes(lp,LP_HDR_SIZE+1);
    lpSetNumElements(lp,0);
    lp[LP_HDR_SIZE] = LP_EOF;
    return lp;
}

        结构为:

        5.3 与ziplist的区别

  1. listpack节点不包含前一个节点的长度,避免了连锁更新问题
  2. listpack结构没有指向末尾节点地址偏移量解决ziplist内存长度限制问题,但是一个listpack最大内存使用不能超过1G。

原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_57023347/article/details/134704858

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