Redis的编码类型选择合适的优势(redis的编码类型)
Redis的编码类型:选择合适的优势
Redis作为流行的内存数据库,其性能和灵活性是无可比拟的。在Redis中,数据以键值对存储,并支持多种数据结构类型。在存储数据的时候,Redis采用了不同的编码类型来存储不同类型的数据,以达到更好的数据压缩率、更快的读写速度等效果。本文将介绍Redis中常用的编码类型,并分析如何选择合适的编码类型的优势。
1、字符串类型(string):
字符串类型是Redis的基本数据结构,主要用于存储字符串、数字等单纯的数据类型。在Redis中,字符串类型有三种编码类型:int、raw、embstr。Int编码类型适用于长度小于等于12个字符的纯数字字符串,可以将其转换为整数类型,从而达到极高的读写效率。Raw编码类型适用于长字符串类型,对于每一个字符串对象Redis都会为其分配一块缓存区,将字符串对象复制到该缓存区中。Embstr编码类型适用于长度小于等于39个字节并且只包含字母、数字、下划线等单字符的字符串,Embstr是Redis在Raw和Int的基础上进一步优化的编码方式,采用了更紧凑的结构,提高了空间利用率。
2、列表类型(list):
列表类型是Redis中另一个常用的数据结构,用于存储多个字符串类型的元素。在Redis中,列表类型有两种编码类型:ziplist和linkedlist。Ziplist编码类型适用于存储长度小于等于64字节的字符串类型元素,采用压缩编码方式,压缩比较高,占用内存少,读写速度也较快。Linkedlist编码类型适用于存储长度较大的列表类型,Linkedlist采用双向链表实现,对于查询元素位置等操作具有较好的表现。
3、哈希类型(hash):
哈希类型是Redis中用于存储一个对象的一部分数据,其中每个属性都对应一个键值对的存储结构。在Redis中,哈希类型有两种编码类型:ziplist和hashtable。Ziplist编码类型适用于存储键值对较少且字段名、字段值都较短的哈希类型,相比hashtable占用更少的内存空间。Hashtable编码类型适用于存储键值对较多、字段名、字段值较长的哈希类型,Hashtable采用了比较常见的哈希表结构,对于插入、删除、查找操作具有较好的性能表现。
4、集合类型(set):
集合类型是Redis中存储多个无序元素且元素不允许重复的数据结构。在Redis中,集合类型有两种编码类型:intset和hashtable。Intset编码类型适用于存储元素为整数类型的集合类型,采用紧凑编码方式,占用较少的内存空间。Hashtable编码类型适用于存储元素为字符串类型的集合类型,哈希表结构支持高效的插入、寻找、删除元素操作。但是Hashtable编码类型占用的内存空间比intset编码类型多。
5、有序集合类型(sortedset):
有序集合类型是Redis中存储多个元素,每个元素都有对应的分值,元素按照分值排序的数据结构。在Redis中,有序集合类型有两种编码类型:ziplist和skiplist。Ziplist编码类型适用于元素个数较小、元素值较短的有序集合类型,采用紧凑编码方式,占用较少的内存空间。Skiplist编码类型适用于元素个数较大、元素值较长的有序集合类型,即使是极端情况下,也可以保证基本的读写性能。
所有的编码类型都各有优劣,根据实际情况选择合适的编码类型可以提高Redis的性能、优化空间利用率。这些编码类型的底层实现我们不需要了解太多,只需要根据自己的数据情况,选择合适的编码类型即可。下面以字符串类型为例,给出一个简单的demo。
“`python
import redis
import time
start = time.time()
client = redis.Redis(host=’localhost’, port=’6379′, db=0)
client.flushdb()
for i in range(100000):
key = ‘key:’ + str(i)
value = ‘value:’ + str(i)
client.set(key, value)
elasped_time = time.time() – start
print(‘write {} take {:.6f} s’.format(100000, elasped_time))
start = time.time()
for i in range(100000):
key = ‘key:’ + str(i)
value = client.get(key)
elasped_time = time.time() – start
print(‘read {} take {:.6f} s’.format(100000, elasped_time))
以上代码首先清空redis中所有数据,然后向redis中写入100000个键值对。最后从redis中读取100000个键值对,并输出写入时间和读取时间的结果。
可以改变代码中value的值,从而改变字符串类型的编码方式从而比较出不同编码方式的优劣。我们可以发现,Embstr编码方式可以使用更小的内存来存储字符串类型,而int编码方式虽然性能较好,但仅限于储存数字类型字符串。
选择正确的编码方式既可以提高内存利用率,又可以加速Redis的读写速度。以上列出了每种数据类型的编码方式,以下是示例代码只供参考。加深对Redis编码方式的理解,可以用文中介绍的编码方式实现自己的程序,根据需要选择适当的编码方式,以达到优化程序的目的。