Redis对象的refcount与lru属性（内存回收、对象共享、空转时长）

本笔记参考《Redis设计与实现》 P84~P88

内存回收

Redis在对象系统中使用reference counting技术实现了内存回收机制。程序可以通过跟踪对象的引用计数信息，在适当的时候自动释放对象并进行内存回收。

typedef struct redisObject {
	// ...
	// 引用计数
	int refcount;
	// ...
} robj;
           

refcount会随着对象的使用状态而不断变化：

• 创建一个新对象时，refcount被初始化为1
• 当对象被一个新程序使用时，refcount++
• 当对象不再被一个程序使用时，refcount–
• 当对象引用计数为0时，对象所占内存被释放

一些API：

函数	作用
incrRefCount	引用计数+1
decrRefCount	引用计数-1 ,为0时释放对象
resetRefCount	引用计数设置为0，不释放对象

举例：

// 创建一个字符串对象s，对象引用计数为1
robj *s = createStringObject(...)
// 对象s执行各种操作
...
// 将对象s的引用计数-1，降为0，导致对象被释放
decrRefCount(s)
           

对象共享

引用计数还带有对象共享的作用。

在Redis中，让多个键共享同一个值对象需要执行两个步骤：

1、将数据库键的值指向一个现有的值对象

2、将被共享的值对象的引用计数+1

共享对象机制对于节约内存非常有帮助，数据库中保存的相同的值对象对越，对象共享机制就能节约越多的内存。

Redis会在初始化服务器时，创建一万个字符串对象，包含了0~9999的所有整数值。当服务器有用到这些整数字符串对象，就利用的是共享对象，而非新创建对象。

可以使用

OBJECT REFCOUNT 对象Key

来查看引用计数。

在数据结构中嵌套了字符串对象的独享如（linkedlist编码的列表对象，hashtable编码的哈希对象，hashtable编码的集合对象，zset编码的有序集合对象）

需要注意下面一个问题：

只有共享对象和目标都西昂完全相同时，才会将共享对象的作为键的值对象，所以需要先验证是否相等。

一个共享对象保存的值越复杂，验证是否相等所需要的复杂度就越高：

1、如果是整数型字符串对象，O（1）

2、如果是字符串值的字符串对象，O（n）

3、如果是包含了多个对象的对象，O(n^2)

空转时长

lru属性记录了对象最后一次被命令程序访问的时间

typedef struct redisObject {
	// ...
	// 引用计数
	unsigned lur : 22;
	// ...
} robj;
           

使用

OBJECT IDLETIME

可以打印出键的空转时长（当前时间减去键的值对象的lru时间）。

如果服务器打开了

maxmemory

选项，并且回收内存的算法为

volatile-lru

或者

allkeys-lru

，那么服务器占用的内存数超过

maxmemory

设置的上限时，空转时长较搞的那部分键会被服务器释放。