面试题：Redis中对象类型与编码是如何动态调整的

Question

请阐述在Redis中，常见对象类型（如字符串、哈希、列表等）在何种情况下会发生编码的动态调整，以字符串对象为例说明调整的过程和意义。

Answer 1

常见对象类型编码动态调整情况

1. 字符串（string）：
   • 当字符串对象保存的是整数值且这个整数值可以用 long 类型表示时，编码会使用 int。
   • 当字符串对象保存的是长度小于等于39字节的字符串时，编码会使用 embstr。
   • 当字符串长度超过39字节时，编码会转换为 raw。
2. 哈希（hash）：
   • 当哈希对象保存的所有键值对的键和值的字符串长度都小于64字节，并且键值对数量小于512个时，编码使用 ziplist。
   • 否则，编码会转换为 hashtable。
3. 列表（list）：
   • 当列表对象保存的所有字符串元素的长度都小于64字节，并且列表元素数量小于512个时，编码使用 ziplist。
   • 否则，编码会转换为 linkedlist（在Redis 3.2之后如果满足一定条件会使用 quicklist）。

字符串对象编码调整过程及意义

1. 调整过程：
   • 例如开始创建一个字符串对象保存内容为 "123"，由于它是可以用 long 类型表示的整数值，此时编码为 int。如果后续给这个字符串对象赋值为 "hello"，长度小于39字节，编码会从 int 转换为 embstr。若再赋值一个长度超过39字节的字符串，如 "a very very long string that exceeds 39 bytes"，编码就会从 embstr 转换为 raw。
2. 意义：
   • 内存优化：不同编码方式占用内存不同。例如 int 编码对于保存整数值非常高效，占用空间小。embstr 编码在保存短字符串时，将对象头和字符串内容连续存储，减少内存碎片，而 raw 编码适用于长字符串，能更好地管理较大的内存区域。
   • 性能提升：不同编码在操作效率上有差异。int 编码在进行数值计算等操作时非常高效，ziplist 编码的哈希和列表在小数据量时遍历等操作有一定优势，而 hashtable 和 linkedlist（或 quicklist）在大数据量时能提供更好的扩展性和性能。