Redis 的字符串在堆上的内存释放机制主要依赖于其内部的内存管理机制和数据结构的实现方式。以下是具体的释放过程:
对于 embstr
编码的字符串
embstr
编码的字符串将RedisObject
结构和SDS
结构一起存储在一块连续的内存中。当这个字符串被删除时,Redis 会直接释放这块连续的内存。由于embstr
编码的字符串在创建和删除时只需要分配和释放一次内存,因此其内存释放过程相对简单高效。
对于 raw
编码的字符串
raw
编码的字符串会分别为RedisObject
结构和SDS
结构分配内存。在删除字符串时,Redis 需要分别释放这两块内存:- 首先释放
SDS
结构所占用的内存。SDS
结构内部有一个buf
字段,用于存储字符串的实际内容。当字符串被删除时,Redis 会调用内存释放函数(如free()
)来释放buf
字段所占用的内存区域。 - 接着释放
RedisObject
结构所占用的内存。RedisObject
是 Redis 中用于表示各种数据类型(包括字符串)的通用结构。在字符串被删除后,Redis 会释放与该字符串对应的RedisObject
结构所占用的内存。
- 首先释放
内存释放的触发时机
- 字符串的内存释放通常在以下几种情况下触发:
- 显式删除操作:当用户执行
DEL
命令删除某个键时,Redis 会找到对应的字符串对象,并触发内存释放。 - 键过期:如果字符串键设置了过期时间,当过期时间到达后,Redis 会自动删除该键及其对应的字符串对象,从而释放内存。
- 内存淘汰:在内存不足的情况下,Redis 会根据配置的淘汰策略(如 LRU、LFU 等)自动淘汰一些不常用的键及其对应的字符串对象,释放内存。
- 显式删除操作:当用户执行
内存释放的优化措施
- 内存池:Redis 使用内存池来管理内存的分配和释放。内存池可以预先分配一定大小的内存块,当需要分配内存时,直接从内存池中获取,而不需要每次都进行系统调用。这样可以减少内存分配和释放的开销,提高内存管理的效率。
- 延迟释放:在某些情况下,Redis 可能会采用延迟释放内存的策略。例如,在删除大量键时,如果立即释放所有内存,可能会导致内存碎片化严重。因此,Redis 可能会将一些内存块暂时保留在内存池中,等待后续的内存分配请求再进行释放。
通过以上机制,Redis 能够有效地管理字符串在堆上的内存,并在适当的时候进行释放,以保证系统的性能和稳定性.
Redis 底层使用的内存池是通过自定义的内存分配器实现的,默认情况下使用的是 Jemalloc。Jemalloc 是一种内存分配器,旨在减少内存碎片并提高内存分配和释放的效率。Redis 也可以在编译时选择使用其他内存分配器,例如 libc 或 tcmalloc。