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Redis內(nèi)存回收和對象共享的實(shí)現(xiàn)示例

更新時(shí)間：2026年03月31日 09:05:34 作者：Nyarlathotep0113

本文主要介紹了Redis內(nèi)存回收和對象共享的實(shí)現(xiàn)示例,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

Redis中的內(nèi)存回收

因?yàn)?C 語言并不具備自動(dòng)的內(nèi)存回收功能，所以Redis在自己的對象系統(tǒng)中構(gòu)建了一個(gè)引用計(jì)數(shù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的內(nèi)存回收機(jī)制，通過這一機(jī)制，程序可以通過跟蹤對象的引用計(jì)數(shù)信息，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候自動(dòng)釋放對象并進(jìn)行內(nèi)存回收。

每個(gè)對象的引用計(jì)數(shù)信息由 redisObject 結(jié)構(gòu)的 refcount 屬性記錄：

typedef struct redisObject {
    // ...
    // 引用計(jì)數(shù)
    int refcount;
    // ...
} robj;

對象的引用計(jì)數(shù)信息會(huì)隨著對象的使用狀態(tài)而不斷變化：

在創(chuàng)建一個(gè)新對象時(shí)，引用計(jì)數(shù)的值會(huì)被初始化為 1 ；
當(dāng)對象被一個(gè)新程序使用時(shí)，它的引用計(jì)數(shù)值會(huì)被增一；
當(dāng)對象不再被一個(gè)程序使用時(shí)，它的引用計(jì)數(shù)值會(huì)被減一；
當(dāng)對象的引用計(jì)數(shù)值變?yōu)?nbsp;0 時(shí)，對象所占用的內(nèi)存會(huì)被釋放。

函數(shù)	作用
incrRefCount	將對象的引用計(jì)數(shù)值增一。
decrRefCount	將對象的引用計(jì)數(shù)值減一，當(dāng)對象的引用計(jì)數(shù)值等于 0 時(shí)，釋放對象。
resetRefCount	將對象的引用計(jì)數(shù)值設(shè)置為 0 ，但并不釋放對象，這個(gè)函數(shù)通常在需要重新設(shè)置對象的引用計(jì)數(shù)值時(shí)使用。

對象的生命周期

對象的整個(gè)生命周期可以劃分為創(chuàng)建對象、操作對象、釋放對象三個(gè)階段。

// 創(chuàng)建一個(gè)字符串對象 s ，對象的引用計(jì)數(shù)為 1
robj *s = createStringObject(...)
// 對象 s 執(zhí)行各種操作 ...
// 將對象 s 的引用計(jì)數(shù)減一，使得對象的引用計(jì)數(shù)變?yōu)?0
// 導(dǎo)致對象 s 被釋放
decrRefCount(s)

對象共享

對象的引用除了進(jìn)行內(nèi)存回收之外，還帶有對象共享的作用。

假設(shè)鍵A創(chuàng)建一個(gè)包含整數(shù)值100的字符串作為值對象

現(xiàn)在假設(shè)鍵B也要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)同樣的字符串作為值對象，有兩種做法：

為鍵 B 新創(chuàng)建一個(gè)包含整數(shù)值 100 的字符串對象；
讓鍵 A 和鍵 B 共享同一個(gè)字符串對象；

第二種方法是明顯優(yōu)于第一種方法的。

在Redis中，讓多個(gè)鍵共享同一個(gè)值對象需要執(zhí)行以下兩個(gè)步驟：

將數(shù)據(jù)庫鍵的值指針指向一個(gè)現(xiàn)有的值對象；
將被共享的值對象的引用計(jì)數(shù)增一。

共享對象機(jī)制對于節(jié)約內(nèi)存非常有幫助，數(shù)據(jù)庫中保存的相同值對象越多，對象共享機(jī)制就能節(jié)約越多的內(nèi)存。

Redis會(huì)在初始化服務(wù)器時(shí)，創(chuàng)建一萬個(gè)字符串對象，這些對象包含了從 0 到 9999 的所有整數(shù)值，當(dāng)服務(wù)器需要用到值為 0到 9999 的字符串對象時(shí)，服務(wù)器就會(huì)使用這些共享對象，而不是新創(chuàng)建對象。

當(dāng)服務(wù)器考慮將一個(gè)共享對象設(shè)置為鍵的值對象時(shí)，程序需要先檢查給定的共享對象和鍵想創(chuàng)建的目標(biāo)對象是否完全相同，只有在共享對象和目標(biāo)對象完全相同的情況下，程序才會(huì)將共享對象用作鍵的值對象，而一個(gè)共享對象保存的值越復(fù)雜，驗(yàn)證共享對象和目標(biāo)對象是否相同所需的復(fù)雜度就會(huì)越高，消耗的 CPU時(shí)間也會(huì)越多：