memory - ¿HSET vs SET uso de memoria?

redis

Question

Estaba leyendo este artículo que menciona que almacenar 1Million keys en redis usará 17GB de memoria. Sin embargo, cuando se cambian a hashes, se dividen en 1k cada uno (por ejemplo, HSET "mediabucket:1155" "1155315" "939" ) les permite almacenar 1M en 5GB, lo que representa un ahorro bastante grande.

Leí la optimización de memoria de redis pero no entiendo muy bien la diferencia. Dice que los HGET no son del todo O (1), pero están lo suficientemente cerca y mencionan más uso de la CPU al usar hsets. No entiendo por qué habría más uso de la CPU (seguro tiempo de intercambio por espacio. Pero, ¿cómo / qué?). Menciona ''codificación'' pero no cómo lo codifican.

También menciona solo la cadena, pero no tengo idea de lo que significa solo la cadena. ¿Es el campo hash? ¿Significa el campo hash? No veo nada al respecto en HSET . ¿Qué sería exactamente codificado y por qué la codificación sería más eficiente que usar un SET?

¿Cómo es posible que HSET "mediabucket:1155" "1155315" "939" sea ​​más eficiente que SET "mediabucket:1155315" "939" ? Hay menos datos en SET (se utilizan 1155315 y 1155 en lugar de 1155315). Personalmente, intentaría usar claves binarias; sin embargo, no creo que tenga que ver con por qué los HSET son más eficientes.

EDITAR:

Cross publicado en la lista de correo de redis-db también: https://groups.google.com/d/topic/redis-db/90K3UqciAx0/discussion

Answer 1

Los objetos hash pequeños se codifican como ziplists en función de los valores de hash-max-ziplist-entries y hash-max-ziplist-value parámetros. Esto es simple serialización de datos.

Una lista zip se define de la siguiente manera (extraída del código fuente de Redis):

/* The ziplist is a specially encoded dually linked list that is designed
* to be very memory efficient. It stores both strings and integer values,
* where integers are encoded as actual integers instead of a series of
* characters. It allows push and pop operations on either side of the list
* in O(1) time. However, because every operation requires a reallocation of
* the memory used by the ziplist, the actual complexity is related to the
* amount of memory used by the ziplist.
*
* ----------------------------------------------------------------------------
*
* ZIPLIST OVERALL LAYOUT:
* The general layout of the ziplist is as follows:
* <zlbytes><zltail><zllen><entry><entry><zlend>
*
* <zlbytes> is an unsigned integer to hold the number of bytes that the
* ziplist occupies. This value needs to be stored to be able to resize the
* entire structure without the need to traverse it first.
*
* <zltail> is the offset to the last entry in the list. This allows a pop
* operation on the far side of the list without the need for full traversal.
*
* <zllen> is the number of entries.When this value is larger than 2**16-2,
* we need to traverse the entire list to know how many items it holds.
*
* <zlend> is a single byte special value, equal to 255, which indicates the
* end of the list.
*
* ZIPLIST ENTRIES:
* Every entry in the ziplist is prefixed by a header that contains two pieces
* of information. First, the length of the previous entry is stored to be
* able to traverse the list from back to front. Second, the encoding with an
* optional string length of the entry itself is stored.
*
* The length of the previous entry is encoded in the following way:
* If this length is smaller than 254 bytes, it will only consume a single
* byte that takes the length as value. When the length is greater than or
* equal to 254, it will consume 5 bytes. The first byte is set to 254 to
* indicate a larger value is following. The remaining 4 bytes take the
* length of the previous entry as value.
*
* The other header field of the entry itself depends on the contents of the
* entry. When the entry is a string, the first 2 bits of this header will hold
* the type of encoding used to store the length of the string, followed by the
* actual length of the string. When the entry is an integer the first 2 bits
* are both set to 1. The following 2 bits are used to specify what kind of
* integer will be stored after this header. An overview of the different
* types and encodings is as follows:
*
* |00pppppp| - 1 byte
*      String value with length less than or equal to 63 bytes (6 bits).
* |01pppppp|qqqqqqqq| - 2 bytes
*      String value with length less than or equal to 16383 bytes (14 bits).
* |10______|qqqqqqqq|rrrrrrrr|ssssssss|tttttttt| - 5 bytes
*      String value with length greater than or equal to 16384 bytes.
* |11000000| - 1 byte
*      Integer encoded as int16_t (2 bytes).
* |11010000| - 1 byte
*      Integer encoded as int32_t (4 bytes).
* |11100000| - 1 byte
*      Integer encoded as int64_t (8 bytes).
* |11110000| - 1 byte
*      Integer encoded as 24 bit signed (3 bytes).
* |11111110| - 1 byte
*      Integer encoded as 8 bit signed (1 byte).
* |1111xxxx| - (with xxxx between 0000 and 1101) immediate 4 bit integer.
*      Unsigned integer from 0 to 12. The encoded value is actually from
*      1 to 13 because 0000 and 1111 can not be used, so 1 should be
*      subtracted from the encoded 4 bit value to obtain the right value.
* |11111111| - End of ziplist.
*
* All the integers are represented in little endian byte order.
*/

Cada elemento del objeto hash se representa como una pareja clave / valor en la lista zip (2 entradas sucesivas). Tanto la clave como los valores se pueden almacenar como una cadena simple o entero. Este formato es más compacto en la memoria porque guarda una gran cantidad de punteros (8 bytes cada uno) que se requieren para implementar una estructura de datos dinámica (como una tabla hash real).

La desventaja es que las operaciones HSET / HGET son en realidad O (N) cuando se aplican en la lista zip. Es por eso que la lista debe mantenerse pequeña. Cuando los datos de la lista zip caben en la memoria caché de la CPU L1, los algoritmos correspondientes son lo suficientemente rápidos a pesar de su complejidad lineal.

Es posible que desee consultar los siguientes enlaces para obtener más información:

Redis 10 veces más el uso de memoria que los datos

Requisitos del espacio de la estructura de datos de Redis

Estas respuestas se refieren a otras estructuras de datos (como conjuntos, listas o conjuntos ordenados), pero es exactamente el mismo concepto.