Redis 中 String 型別的記憶體開銷比較大

如果我們有大量的資料需要來儲存，在選型資料型別我們就需要知道 string 的記憶體開銷是很大的

這裡我們來分析下使用乙個 string 型別需要用到的記憶體

redis 中的 string,使用的是簡單動態字串（****** dynamic strings，sds）。

來看下資料結構

struct sdshdr ;

如果，使用 sds 儲存了乙個字串 hello,對應的 len 就是5，同時也申請了5個為未使用的空間，所以 free 就是5。對於 buf 來說，len 和 free 的記憶體占用都是額外開銷。

因為 redis 中有很多資料型別，對於這些不同的資料結構，redis 為了能夠統一處理，所以引入了 redisobject。

typedef struct redisobject  robj;

乙個 redisobject 包含了8位元組的元資料和乙個8位元組指標，指標指向實際的資料記憶體位址。

不過需要注意的是這裡 redis 做了優化

1、當儲存的資料是 long 型別整數時，redisobjec t中的指標就直接賦值為整數資料了，就不用使用額外的指標了。

2、如果儲存的是字串資料，並且字串大小小於等於44位元組時，redisobject中的元資料、指標和sds是一塊連續的記憶體區域，這樣就可以避免記憶體碎片。這種布局方式也被稱為 embstr 編碼方式。

3、如果儲存的是字串資料，並且字串大小大於44位元組時，redis 就不再把 sds 和 redisobject 布局在一起了，而是會給 sds 分配獨立的空間，並用指標指向 sds 結構。這種布局方式被稱為 raw 編碼模式。

這個引用一張redis核心技術與實戰中的

redis 中會有乙個全域性的雜湊表來儲存所有的鍵值對，雜湊表中每一項儲存的是 dictentry 結構體

typedef struct dictentry  v;
struct dictentry *next;
} dictentry;

dictentry 結構體中有三個指標，在64位機器下佔24個位元組，jemalloc 會為它分配32位元組大小的記憶體單元。

jemalloc 作為 redis 的預設記憶體分配器，在減小記憶體碎片方面做的相對比較好。jemalloc 在64位系統中，將記憶體空間劃分為小、大、巨大三個範圍；每個範圍內又劃分了許多小的記憶體塊單位；當 redis 儲存資料時，會選擇大小最合適的記憶體塊進行儲存。

所以選用 string 型別來儲存字串，上面的 redisobject 結構、sds 結構、dictentry 結構的都會存在一定的記憶體開銷

redis 中的底層資料結構，提供了壓縮列表，這種是很節省記憶體空間的。

我們可以使用 hash 這種資料結構，因為在一定情況下這種結構底層的用的是壓縮列表，這是一種很節省記憶體的資料結構。

關於壓縮列表的細節可參見redis中的壓縮列表

這些entry會挨個兒放置在記憶體中，不需要再用額外的指標進行連線，這樣就可以節省指標所占用的空間。

redis基於壓縮列表實現了 hash 這樣的集合型別，因為乙個集合可以儲存多個鍵值對，使用乙個鍵值對就能對應到這個集合中了。使用 string 型別時，乙個鍵值對就對應乙個 dictentry，這點對於使用集合型別來講也是節省記憶體的乙個點。

使用集合我們還需要注意一下幾點：

1、我們要去保證存放到集合中的元素不要太多，使用 ziplist 作為內部資料結構的限制元素數預設不超過 512 個。可以通過修改配置來調整zset_max_ziplist_entries閥值的大小。如果超過了限制就不使用 ziplist 而是使用 hash 型別來實現這個對映關係了。

2、同時元素也不能太少，如果乙個 hash 集合中只存入了一對filed/value，就相當於每個鍵值對也使用了乙個全域性的雜湊表的 dictentry。

3、同時鍵值對的 value 也不要太長，超過了hash-max-ziplist-value的限制也是會使用 hash 型別而不是 ziplist。

原來使用 string 型別儲存，是乙個k/v結構，使用 hash 型別，就需要兩個 key 了，可以將原來的k/v中的 k 進行拆分，分成兩部分即可。

127.0.0.1:6379> set 202220222111 xiaoming
ok127.0.0.1:6379> hset 20222 0222111 xiaoming
(integer) 1

string 型別的元資料是會占用一部分的記憶體空間，如果我們的資料，單個資料不大，但是數量很多，選用 string 這種型別的時候，需要考慮一下記憶體的占用。

【redis核心技術與實戰】

【redis設計與實現】

【redis 一組kv實際記憶體占用計算】

【redis學習筆記】

【redis 中 string 型別的記憶體開銷比較大】中的string型別記憶體開銷比較大/