我们继续接着上一篇博客,今天来看看内存映射数据结构. 上篇我们讲了内部数据结构,虽然内部数据结构非常强大,但是创建一系列完整的数据结构本身也是一件相当耗费时间的工作,当一个对象包含的元素数量并不多,或者元素本身的体积并不大时,使用代价高昂的内部数据结构并不是最好的办法.因此我们会用内存映射数据结构来代替内部数据结构. 内存映射数据结构是一系列经过特殊编码的字节序列,创建他们所消耗的内存通常比作用类似的内部数据结构要少得多,如果使用得当,内存映射数据结构可以为用户节省大量的内存.不过,内存映射数据…
虽然内部数据结构非常强大,但是创建一系列完整的数据结构本身也是一件相当耗费内存的工作,当一个对象包含的元素数量并不多,或者元素本身的体积并不大时,使用代价高昂的内部数据结构并不是最好的办法. 为了解决这一问题,Redis在条件允许的情况下,会使用内存映射数据结构来代替内部数据结构. 内存映射数据结构可以为用户节省大量的内存.不过,因为内存映射数据结构的编码和操作方式要比内部数据结构要复杂得多,所以内存映射数据结构所占用的CPU 时间会比作用类似的内部数据结构要多. 这一部分将对Redis目前正在…
内存映射数据结构 解决问题:当一个对象包含的元素数量并不多,或者元素本身的体积并不大时,使用代价高昂的内部数据结构并不是最好的办法. 内存映射数据结构是一系列经过特殊编码的字节序列,创建它们所消耗的内存通常比作用类似的内部数据结构要少得多,如果使用得当,内存映射数据结构可以为用户节省大量的内存. 整数集合(intset) 用于有序.无重复地保存多个整数值,它会根据元素的值,自动选择该用什么长度的整数类型来保存元素. 举例说明:如果在一个intset 里面,最长的元素可以用int16_t 类型来保…
redis是一个key-value存储系统.和Memcached类似,它支持存储的value类型相对更多,包括string(字符串).list(链表).set(集合).zset(sorted set --有序集合)和hash(哈希类型).这些数据类型都支持push/pop.add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操作,而且这些操作都是原子性的.在此基础上,redis支持各种不同方式的排序.与memcached一样,为了保证效率,数据都是缓存在内存中.区别的是redis会周期性的把更新的数…
redis底层数据结构 一.简单动态字符串(SDS) 定义: struct sdshdr{ int len;    //SDS所保存的字符串长度 int free //记录buf数组中为使用的字节数量,预留内存长度 char buf[] //字节数组,用于保存字符串 } SDS与C字符串的区别及特点: 1)获取字符串长度: C字符串:遍历整个字符串,直至遇到结束符为止,复杂度为O(n). SDS:在len中记录了本身的长度,所以获取一个SDS长度的复杂度为O(1). 2)杜绝缓存区溢出 C字符串…
今天我们来看一下redis的数据类型.既然redis的键值对可以保存不同类型的值,那么很自然就需要对键值对的类型进行检查以及多态处理.下面我们将对redis所使用的对象系统进行了解,并分别观察字符串.哈希表.列表.集合和有序集类型的底层实现. 3.1 对象处理机制 在redis的命令中,用于对键进行处理的命令占了很大一部分,而对于键所保存的值的类型(键的类型),键能执行的命令又各不相同.如:LPUSH和LLEN只能用于列表键,而SADD和SRANDMEMBER只能用于集合键.又比如DEL.TTL…
5.1 数据库 5.1.1 数据库的结构: Redis 中的每个数据库,都由一个redis.h/redisDb 结构表示: typedef struct redisDb { // 保存着数据库以整数表示的号码 int id; // 保存着数据库中的所有键值对数据 // 这个属性也被称为键空间(key space) dict *dict; // 保存着键的过期信息 dict *expires; // 实现列表阻塞原语,如BLPOP // 在列表类型一章有详细的讨论 dict *blocking_k…
redis中我们会经常用到事务.订阅与发布.Lua脚本以及慢查询日志,接下来我们就一一对他们进行探讨学习. 4.1事务 redis通过MULTI.DISCARD.EXEC和WATCH四个命令来实现事务功能. 4.1.1 事务 事务提供了一种“将多个命令打包,一次性按顺序地执行”的机制,并且事务在执行的期间不会主动中断——服务器在执行完所有的命令之后,才会继续处理其他客户端的其他命令.如下: redis> MULTI OK redis> SET book-name "Mastering…
原文链接:10w+QPS 的 Redis 真的只是因为单线程和内存?360° 深入底层设计为你揭开 Redis 神秘面纱! 你以为 Redis 这么快仅仅因为单线程和基于内存? 那么你想得太少了,我个人认为 Redis 的快是基于多方面的:不但是单线程和内存,还有底层的数据结构设计,网络通信的设计,主从.哨兵和集群等等方面的设计~ 下面,我将 360° 为你揭开 Redis QPS达到10万/秒的神秘面纱. 一.底层数据结构设计 1.底层架构: 首先值得称赞的第一点:Redis 底层使用的数据结…
上一篇说了Redis有五种数据类型,今天就来聊一下Redis底层的数据结构是什么样的.是这一周看了<redis设计与实现>一书,现来总结一下.(看书总是非常烦躁的!) Redis是由C语言所写,所以以下会有c语言的片段,不过都是一些定义,很好理解. Redis底层数据结构有六种: 1.简单动态字符串 2.链表 3.字典 4.跳跃表 5.整数集合 6.压缩列表 7.快速列表 接下来看一下每种数据结构到底是啥? 一.简单动态字符串 (1)Redis默认字符串底层存储结构,比如set k1 v1,键…
redis数据结构介绍 我们已经知道redis是一个基于key-value数据存储的数据结构数据库,这里的key指的是string类型,而对应的value则可以是多样的数据结构.其中包括下面五种类型: 1.string 字符串 string字符串类型是redis最基础的数据存储类型.string是最基础的一种数据类型,其可以拓展为某种特定类型,例如普通文本,json字符串,二进制数据等等.就本质上来说,接下来要介绍的hash,list,set等其内部最基础的组成单位依然是string,只不过re…
Redis 底层数据结构 版本:2.9 支持的数据类型: 字符串 散列 列表 集合 有序集合 字符串 Redis 利用原生的 c 字符串进行了一次封装.封装的字符串叫做简单动态字符串:SDS(simple dynamic string) Redis 使用的简单动态字符串比 c 语言原生的字符串有以下优点: 获取字符串长度的复杂度为O(1) 不存在缓存区溢出 修改字符串长度时,不需要频繁分配内存 空间预分配策略 惰性空间策略 二进制安全 二进制安全的意思是,可以将二进制数据使用 SDS 存储,而不…
redis有五种数据类型string.list.hash.set.zset(字符串.哈希.列表.集合.有序集合)并且自实现了简单动态字符串.双端链表.字典.压缩列表.整数集合.跳跃表等数据结构.redis底层使用了多种数据结构来实现各种特性.对于Redis底层实现的了解,可以让我们对Redis工作原理更加清晰. 那么redis数据结构与内部编码,如下图: redis对象(redisObject) redis源码内部是有一个redisObject对象,redis的键值都是redisObject对象…
Redis 基本特性 1. 非关系型的键值对数据库,可以根据键以O(1) 的时间复杂度取出或插入关联值 2. Redis 的数据是存在内存中的 3. 键值对中键的类型可以是字符串,整型,浮点型等,且键是唯一的 4. 键值对中的值类型可以是string,hash,list,set,sorted set 等 5. Redis 内置了复制,磁盘持久化,LUA脚本,事务,SSL, ACLs,客户端缓存,客户端代理等功能 6. 通过Redis哨兵和Redis Cluster 模式提供高可用性 Redis高…
内存映射mmap是Linux内核的一个重要机制,它和虚拟内存管理以及文件IO都有直接的关系,这篇细说一下mmap的一些要点. 修改(2015-11-12):Linux的虚拟内存管理是基于mmap来实现的.vm_area_struct是在mmap的时候创建的,vm_area_strcut代表了一段连续的虚拟地址,这些虚拟地址相应地映射到一个后备文件或者一个匿名文件的虚拟页.一个vm_area_struct映射到一组连续的页表项.页表项又指向物理内存page,这样就把一个文件和物理内存页相映射. 来…
redis虽说是用C语言开发的,但是redis考虑了性能.安全性.效率性.功能等要,redis底层存储字符串实现,自己实现了名为简单动态字符串(Simple dynamic string)简称SDS的结构来存储字符串,这个结构有int len(当前字符串长度), int free(未使用的字符串长度可以说是缓冲), char buf[](存储的字符串数组)这几个变量. 接下来我们开始分析C语言默认字符串和SDS字符串的区别以及redis为什么要使用SDS. 1.C语言的字符串存储并不能记录自身字…
文件操作 上一篇已经总结了流操作,其中也包括文件的读写.文件系统除了读写以为还有很多其他的操作,如复制.移动.删除.目录浏览.属性读写等.在Java7之前,一直使用File类用于文件的操作.Java7提供了Path,Paths,Files等类,使文件操作变得简单和全面.此外还有很多第三方库也提供了文件操作的便捷类如common.io中的FileUtils类,Ant api提供的FileSet等类. 1.File类的使用 Java7之前版本中,File类即代表了路径对象也封装了文件的绝大部分操作.…
一.概述 由于架构设计一里面如果多平台公用相同Key的缓存更改配置后需要多平台上传最新的缓存配置文件来更新,比较麻烦,更新了架构设计二实现了缓存配置的集中管理,不过这样有有了过于中心化的问题,后续在看看如何修改 总体设计思路如下: 项目结构如下: 二.服务端(提供Key配置文件管理及将Key配置存到缓存中) KeyConfigList.xml缓存Key配置文件[与前一版一致] <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>…
1 高端内存与内核映射 尽管vmalloc函数族可用于从高端内存域向内核映射页帧(这些在内核空间中通常是无法直接看到的), 但这并不是这些函数的实际用途. 重要的是强调以下事实 : 内核提供了其他函数用于将ZONE_HIGHMEM页帧显式映射到内核空间, 这些函数与vmalloc机制无关. 因此, 这就造成了混乱. 而在高端内存的页不能永久地映射到内核地址空间. 因此, 通过alloc_pages()函数以__GFP_HIGHMEM标志获得的内存页就不可能有逻辑地址. 在x86_32体系结构总,…
[字符串] sds结构,simple dynamic string.是redis底层字符串实现,结构为: typedef char *sds; struct sdshdr { // buf 已占用长度 int len; // buf 剩余可用长度 int free; // 实际保存字符串数据的地方 char buf[]; }; 实现字符串对象,redis内部char*的替代品. 高效地追加字符串和计算字符串长度. 二进制安全:数据可以是以 \0 结尾的 C 字符串, 也可以是单纯的字节数组, 或…
"为什么这个功能用不了?" 程序员:"清一下缓存" 上篇洞悉系列文章给大家详细介绍了MySQL的存储内幕:洞悉MySQL底层架构:游走在缓冲与磁盘之间.既然聊过了磁盘存储,我们今天就进一步来聊聊内存存储. 大多数并发量稍微高点的项目中都不会让请求直达MySQL这类的关系型数据库,而是中间加一道或者几道缓存,就如同操作系统中的CPU的多级缓存,以及主存那样,通过更快速的硬件去提高数据读取的效率,进而加快系统的处理速度,避免让IO成为系统的瓶颈. 而Redis作为一个成…
原文: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMDU1MTE1OQ==&mid=208733458&idx=1&sn=691bfde670fb2dd649685723f7358fea&scene=1&key=c76941211a49ab58cb17c68ecaeeda0f1c083d9508a0f6629461fff9025fd87de4706bd9c1730e0ddbab70568b34b16a&ascene=0&…
本文转载自编程迷思,原文链接 深入学习Redis(1):Redis内存模型 前言 Redis是目前最火爆的内存数据库之一,通过在内存中读写数据,大大提高了读写速度,可以说Redis是实现网站高并发不可或缺的一部分. 我们使用Redis时,会接触Redis的5种对象类型(字符串.哈希.列表.集合.有序集合),丰富的类型是Redis相对于Memcached等的一大优势.在了解Redis的5种对象类型的用法和特点的基础上,进一步了解Redis的内存模型,对Redis的使用有很大帮助,例如: 1.估算R…
第一篇文章,思来想去,写一写Redis吧,最近在深入研究它. 一丶Redis底层结构 1. redis 存储结构 redis的存储结构从外层往内层依次是redisDb.dict.dictht.dictEntry. redis的Db默认情况下有16个,每个redisDb内部包含一个dict的数据结构. redis的dict内部包含dictht的数组,数组个数为2,主要用于hash扩容使用. dictht内部包含dictEntry的数组,可以理解就是hash的桶,然后如果冲突通过挂链法解决 redi…
转自:http://blog.csdn.net/zhoudengqing/article/details/41654293 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 这一章介绍Linux内存管理和内存映射的奥秘.同时讲述设备驱动程序是如何使用“直接内存访问”(DMA)的.尽管你可能反对,认为DMA更属于硬件处理而不是软件接口,但我觉得与硬件控制比起来,它与内存管理更相关. 这一章比较高级:大多数驱动程序的作者并不需要太深入到系统内部.不过理解内存如何工作可以帮助你在设计驱动程序时有效…
一,redis内存管理介绍 redis是一个基于内存的key-value的数据库,其内存管理是很重要的,为了屏蔽不同平台之间的差异,以及统计内存占用量等,redis对内存分配函数进行了一层封装,程序中统一使用zmalloc,zfree一系列函数,其相应的源代码在src/zmalloc.h和src/zmalloc.c两个文件里,源代码点这里. 二,redis内存管理源代码分析 redis封装是为了屏蔽底层平台的差异,同一时候方便自己实现相关的函数,我们能够通过src/zmalloc.h 文件里的相…
Redis架构设计 一.前言   Redis 是一个开源(BSD许可)的,内存中的数据结构存储系统,它可以用作数据库.缓存和消息中间件. 它支持多种类型的数据结构,如 字符串(strings), 散列(hashes), 列表(lists), 集合(sets), 有序集合(sorted sets) 与范围查询, bitmaps, hyperloglogs 和 地理空间(geospatial) 索引半径查询. Redis 内置了 复制(replication),LUA脚本(Lua scripting…
redis的设计与实现:1.假如有一个用户关系模块,要实现一个共同关注功能,计算出两个用户关注了哪些相同的用户,本质上是计算两个用户关注集合的交集,如果使用关系数据库,需要对两个数据表执行join操作,对合并的结果执行去重distinct操作,非常复杂2.Redis直接内置了集合数据类型,支持对集合执行交集/并集/差集等集合计算操作,交集操作可以直接用于共同关注功能,使用之后速度更快代码量更少,可读性大大提高3.越来越多的疑问:五种数据类型是由什么数据结构实现的?字符串数据类型既可以存储字符串,…
转自:http://www.cnblogs.com/wanpengcoder/articles/5306688.html 转自:http://blog.csdn.net/yusiguyuan/article/details/23388771 内存映射,简而言之就是将用户空间的一段内存区域映射到内核空间,映射成功后,用户对这段内存区域的修改可以直接反映到内核空间,同样,内核空间对这段区域的修改也直接反映用户空间.那么对于内核空间<---->用户空间两者之间需要大量数据传输等操作的话效率是非常高的…
一.课程介绍 本次分享课程属于<C#高级编程实战技能开发宝典课程系列>中的一部分,阿笨后续会计划将实际项目中的一些比较实用的关于C#高级编程的技巧分享出来给大家进行学习,不断的收集.整理和完善此系列课程! 消息队列这个概念名称相比大家都不陌生!今天阿笨这里说的MQ并不是内存队列(Queue)和第三方MQ中间件(RabbitmQ.ActiveMQ等等),也不是第三方缓存组件( Memcached ,Redis ),这里的说的是内存映射文件消息队列(Memory-Mapped File MQ).…