Redis 对象系统概览

        前面介绍了 Redis 中用到的所有主要数据结构，如简单动态字符串、双端链表、字典、压缩列表和整数集合等，不过 Redis 并没有直接使用这些数据结构来实现键值对数据库，而是基于这些数据结构创建了一个对象系统，该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，每种对象都至少使用了一种数据结构。
        通过这五种不同类型的对象，Redis 可以在执行命令之前，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。此外，还可以针对不同的使用场景来为对象设置多种不同的数据结构实现，从而优化对象在不同场景下的使用效率。
        Redis 的对象系统还实现了基于引用计数的内存回收机制，它会自动释放程序不再使用的对象（可通过命令“OBJECT REFCOUNT key”来查看对应键的引用计数）。另外，Redis 还通过引用计数技术实现了对包含整数值的字符串对象的共享机制（服务器启动时会自动创建包含值 0-9999 的字符串对象），以便在适当的条件下，让多个数据库键共享同一个对象来节约内存。
        最后，Redis 的对象还带有访问时间记录信息，该信息可以用于计算数据库键的空转时长（使用命令“OBJECT IDLETIME key”可查看对应键的空转时长，注意，使用该命令访问键时不会修改对象的 lru 属性）。此外，如果服务器启用了 maxmemory 选项，并且服务器用于内存回收的算法为 volatile-lru 或者 allkeys-lru，那么当服务器占用的内存数超过了 maxmemory 选项值时，空转时长较大的那些键会优先被删除（更多信息可查看配置文件的 maxmemory 和 maxmemory-policy 选项）。
        Redis 中的键和值都是使用对象来表示的，每个对象在底层都是一个 redisObject 结构，其中和保存数据有关的三个属性分别是 type 属性、encoding 属性和 ptr 属性。

typedef struct redisObject{
    unsigned type:4;            // 类型
    unsigned encoding:4;        // 编码
    void *ptr;                  // 指向底层实现数据结构的指针
    int refcount;               // 引用计数和对象共享
    unsigned lru:22;            // 记录对象最后一次被访问的时间，用于计算空转时长
}robj;

       其中：
       属性 type 记录了对象的类型，其值可以是下表中的常量之一。

       因为对于 Redis 中的键值对来说，键总是一个字符串对象，所以平常说的某个键的类型其实是指值的类型，这也是 TYPE 命令的返回结果。

redis> SADD fruits apple banana cherry
(integer) 3
redis> TYPE fruits
set

        属性 encoding 记录了对象所使用的编码，它决定了属性 ptr 指针指向的底层实现数据结构，其值可以是下表中的常量之一。

        每种类型的对象都至少使用了两种不同的编码，下表列出了每种类型的对象可以使用的编码。

        可以使用 OBJECT ENCODING 命令来查看一个值对象的编码，如下所示。

redis> SET msg "hello world"
OK
redis> OBJECT ENCODING msg
"embstr"
redis> SET story "long long long long long long ago ..."
OK
redis> OBJECT ENCODING story
"raw"

redis> SADD numbers 1 3 5
(integer) 3
redis> OBJECT ENCODING numbers
"intset"
redis> SADD numbers "seven"
(integer) 1
redis> OBJECT ENCODING numbers
"hashtable"

        正是通过 encoding 属性，Redis 才可以根据不同的使用场景来为一个对象设置不同的编码，从而达到优化对象在某一场景下的效率。关于 Redis 中的对象在在底层所使用的编码方式，以及从一种编码转换成另一种编码所需的条件等内容，请查看后续章节。

参考书籍：
1、《Redis 设计与实现》第 8 章——对象。