Redis对象与redisObject超详细分析源码层

#define LRU_BITS 24
typedef struct redisObject {
    unsigned type:4;   // 类型
    unsigned encoding:4; // 编码
    unsigned lru:LRU_BITS; 
    int refcount;
    void *ptr;
} robj;

#define OBJ_STRING 0    
#define OBJ_LIST 1      
#define OBJ_SET 2       
#define OBJ_ZSET 3      
#define OBJ_HASH 4      

// code location： src/object.c  
#define OBJ_ENCODING_EMBSTR_SIZE_LIMIT 44
// 创建 strintg 对象
robj *createStringObject(const char *ptr, size_t len) {
	// 如果待保存的字符串的长度小于等于44，使用 embstr 编码
    if (len <= OBJ_ENCODING_EMBSTR_SIZE_LIMIT)
        return createEmbeddedStringObject(ptr,len);
    else // 否则使用 raw 编码
        return createRawStringObject(ptr,len);
}
robj *createEmbeddedStringObject(const char *ptr, size_t len) {
	// 申请 robj + sdshdr + data + 1 的空间
    robj *o = zmalloc(sizeof(robj)+sizeof(struct sdshdr8)+len+1);
    struct sdshdr8 *sh = (void*)(o+1);
    o->type = OBJ_STRING;      // 设置类型
    o->encoding = OBJ_ENCODING_EMBSTR; // 设置编码
    o->ptr = sh+1;
    o->refcount = 1;
    if (server.maxmemory_policy & MAXMEMORY_FLAG_LFU) {
        o->lru = (LFUGetTimeInMinutes()<<8) | LFU_INIT_VAL;
    } else {
        o->lru = LRU_CLOCK();
    }
    sh->len = len;
    sh->alloc = len;
    sh->flags = SDS_TYPE_8;
    if (ptr == SDS_NOINIT)
        sh->buf[len] = '\0';
    else if (ptr) {
        memcpy(sh->buf,ptr,len);
        sh->buf[len] = '\0';
    } else {
        memset(sh->buf,0,len+1);
    }
    return o;
}

robj *tryObjectEncoding(robj *o) {
    long value;
    sds s = o->ptr;
    size_t len;
    
    // 这里只对string对象进行编码，其他类型的编码都有对应的具体实现处理
    serverAssertWithInfo(NULL,o,o->type == OBJ_STRING);
    
    // 非sds string对象，直接返回原对象
    if (!sdsEncodedObject(o)) return o;
    
    // 如果该对象由其他对象共享，不能编码，如果编码可能影响到其他对象的使用
     if (o->refcount > 1) return o;
    
    // 检查能否把一个字符串表示为长整型数，长度要小于等于20
    len = sdslen(s);
    if (len <= 20 && string2l(s,len,&value)) {
        
         // 如果可以被编码为long型，且编码后的值小于OBJ_SHARED_INTEGERS(10000)，且未配
         // 置LRU替换淘汰策略, 就使用这个数的共享对象，相当于所有小于10000的数都是用的同一个robj
        if ((server.maxmemory == 0 ||
            !(server.maxmemory_policy & MAXMEMORY_FLAG_NO_SHARED_INTEGERS)) &&
            value >= 0 &&
            value < OBJ_SHARED_INTEGERS)
        {
            decrRefCount(o);
            incrRefCount(shared.integers[value]);
            return shared.integers[value];
        } else {
            if (o->encoding == OBJ_ENCODING_RAW) {
                sdsfree(o->ptr);
                o->encoding = OBJ_ENCODING_INT;
                o->ptr = (void*) value;
                return o;
            } else if (o->encoding == OBJ_ENCODING_EMBSTR) {
                decrRefCount(o);
                return createStringObjectFromLongLongForValue(value);
            }
        }
    }
    // 不能转为long的字符串
    
    // 如果字符串的长度太小，小于等于44
    if (len <= OBJ_ENCODING_EMBSTR_SIZE_LIMIT) {
        robj *emb;
        // 如果当前编码是embstr，直接返回原对象，否则转为embstr编码，返回
        if (o->encoding == OBJ_ENCODING_EMBSTR) return o;
        emb = createEmbeddedStringObject(s,sdslen(s));
        decrRefCount(o);
        return emb;
    }
    
    // 如果前面编码没有成功，这里做最后一步，当编码类型为raw，且它的sds可用空间超过10%，
    // 尝试释放调这部分内存
    trimStringObjectIfNeeded(o);
    
    // 返回原对象
    return o;
}

robj *getDecodedObject(robj *o) {
    robj *dec;
	// 如果编码是 embstr 和 raw ，只是把引用计数加一，然后返回原对象
    if (sdsEncodedObject(o)) {
        incrRefCount(o);
        return o;
    }
    // 如果编码是 int 进行解码，返回新的对象
    if (o->type == OBJ_STRING && o->encoding == OBJ_ENCODING_INT) {
        char buf[32];
        ll2string(buf,32,(long)o->ptr);
        dec = createStringObject(buf,strlen(buf));
        return dec;
    } else {
        serverPanic("Unknown encoding type");
    }
}

void incrRefCount(robj *o) {
    if (o->refcount < OBJ_FIRST_SPECIAL_REFCOUNT) {
        o->refcount++; // 引用计数加一
    } else {
        if (o->refcount == OBJ_SHARED_REFCOUNT) {
            
        } else if (o->refcount == OBJ_STATIC_REFCOUNT) {
            serverPanic("You tried to retain an object allocated in the stack");
        }
    }
}
// 减少引用计数
void decrRefCount(robj *o) {
	// 释放空间
    if (o->refcount == 1) {
        switch(o->type) {
        case OBJ_STRING: freeStringObject(o); break;
        case OBJ_LIST: freeListObject(o); break;
        case OBJ_SET: freeSetObject(o); break;
        case OBJ_ZSET: freeZsetObject(o); break;
        case OBJ_HASH: freeHashObject(o); break;
        case OBJ_MODULE: freeModuleObject(o); break;
        case OBJ_STREAM: freeStreamObject(o); break;
        default: serverPanic("Unknown object type"); break;
        }
        zfree(o);
    } else {
        if (o->refcount <= 0) serverPanic("decrRefCount against refcount <= 0");
        if (o->refcount != OBJ_SHARED_REFCOUNT) o->refcount--; // 计数减一
    }
}