一文详尽解析Redis的设计原理( 五 ) _Redis

5.4 集合对象
集合对象支持INTSET和HT两种编码方式
INTSET编码方式
如果集合对象保存的所有元素都是整数同时元素的数量不超过512个，那么Redis将会使用INTSET编码方式。

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HT编码方式
如果集合对象保存的元素并不是整数或元素的数量超过512个，那么Redis将会使用HASHTABLE编码方式。

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编码转换
如果集合对象保存的元素并不是整数或元素的数量超过512个，那么Redis将会使用HASHTABLE编码方式。
可以通过set-max-intset-entries参数调整集合对象INTSET编码方式最多可以保存元素的数量。
5.5 有序集合对象
有序集合对象支持ZIPLIST和SKIPLIST两种编码方式。
ZIPLIST编码方式
如果有序集合对象保存的所有元素的字符串长度都小于64个字节同时元素的数量不超过128个，那么Redis将会使用ZIPLIST编码方式。

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SKIPLIST编码方式
如果有序集合对象保存的元素的字符串长度大于64个字节或元素的数量超过128个，那么Redis将会使用SKIPLIST编码方式。

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编码转换
如果有序集合对象保存的元素的字符串长度大于64个字节或元素的数量超过128个，那么Redis将会使用SKIPLIST编码方式。
可以通过zset-max-ziplist-value和zset-max-ziplist-entries参数调整有序集合对象ZIPLIST编码方式所允许保存的元素的最大值以及最多可以保存元素的数量。
6.Redis内存分配器Redis提供了jemalloc、libc、tcmalloc内存分配器,默认使用jemalloc，需要在编译时指定。
Jemalloc内存分配器
jemalloc内存分配器将内存划分为小、大、巨大三个范围，每个范围又包含多个大小不同的内存单元。

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DictEntry、RedisObject以及对象在初始化时，Redis内存分配器都分配一个合适的内存大小。
如果频繁修改Value，且Value的值相差很大，那么Redis内存分配器需要重新为对象分配内存，然后释放掉对象之前所占用的内存（编码转换或者数组越界）
7.Redis内存监控可以使用info memory命令查看Redis内存的使用情况

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used_memory：redis有效数据占用的内存大小(包括使用的虚拟内存)
uesd_memory_rss：redis有效数据占用的内存大小(不包括使用的虚拟内存)、redis进程所占用的内存大小、内存碎片(与TOP命令查看的内存一直)
mem_fragmentation_ratio(内存碎片率) = used_memory_rss / used_memory
mem_allocator：redis内存分配器，可选jemalloc(默认)、libc、tcmalloc

max_memory配置的是Redis有效数据最大可使用的内存大小，不包括内存碎片,因此Redis实际占用的内存大小最终一定会比max_memory要大。

内存碎片率
1.当内存碎片率 < 1时，表示redis正在使用虚拟内存。
2.当内存碎片率严重 > 1，表示redis存在大量的内存碎片。

内存碎片率在1~1.1之间是比较健康的状态。

有可能产生内存碎片的操作：频繁更新Value且Value的值相差很大(重新为对象分配内存,释放之前的内存)、Redis的内存淘汰机制。
产生内存碎片的根本原因：Redis释放的内存无法被操作系统所回收。
解决内存碎片的方法
1.重启Redis服务，会重新读取RDB文件进行数据的恢复，重新为对象分配内存。
2.Redis4.0提供了清除内存碎片的功能
#运行期自动清除activedefrag yes#手动执行命令清除memory purge手动执行命令清除8.Redis监视器