Redis 中 EMBSTR 对象的阈值设置为 44 字节 是经过深思熟虑的设计决策，主要目的是优化内存使用和性能。以下是详细解析：
一、44 字节阈值的由来
1. 内存分配与缓存行优化
Redis 默认使用 jemalloc 内存分配器，其分配内存的最小单位是 2^n 字节。为了减少内存碎片，Redis 尽量将对象大小对齐到 64 字节（现代 CPU 缓存行的常见大小）。
- 计算公式：
可用空间 = 64 字节（缓存行） - Redis 对象头（robj） - SDS 头（sdshdr8） - 结束符（NULL）- Redis 对象头（robj）：16 字节（64 位系统）。
- SDS 头（sdshdr8）：3 字节（len: 1 字节，alloc: 1 字节，flags: 1 字节）。
- 结束符（NULL）：1 字节。
- 最终可用空间：64 – 16 – 3 – 1 = 44 字节。
2. 避免内存碎片
jemalloc 分配内存时，若请求的大小小于等于 64 字节，会直接分配一个 64 字节的块（无碎片）。EMBSTR 通过将字符串内容嵌入到连续的内存块中，避免了多次内存分配（如 RAW 编码的两次分配），从而减少内存碎片。
3. 实际工作负载适配
统计表明，大多数短字符串（如键名、缓存标签、计数器等）长度在 44 字节以内。设置此阈值能覆盖常见场景，同时兼顾性能和内存效率。
二、EMBSTR 与 RAW 编码的区别
| 维度 | EMBSTR（≤44 字节） | RAW（>44 字节） |
|---|---|---|
| 内存分配次数 | 一次分配（robj + SDS 头 + 字符串内容） | 两次分配（robj 和 SDS 头 + 字符串内容） |
| 内存局部性 | 连续内存块，减少缓存未命中 | 非连续内存块，可能增加缓存未命中 |
| 内存碎片 | 更少（无额外碎片） | 可能产生碎片（两次分配） |
| 性能 | 更快（减少内存操作次数） | 略慢（需两次分配和释放） |
三、EMBSTR 阈值的调整历史
Redis 的 EMBSTR 阈值并非一成不变，而是随着版本迭代逐步优化的：
| 版本 | 阈值（字节） | 调整原因 |
|---|---|---|
| Redis 2.x | 无 EMBSTR | 所有字符串使用 RAW 编码。 |
| Redis 3.0 | 39 字节 | 初次引入 EMBSTR，基于当时的 robj 和 sdshdr 结构计算（未优化 SDS 头）。 |
| Redis 3.2 | 44 字节 | 优化 SDS 结构（改为 sdshdr8），减少 SDS 头占用（从 8 字节 → 3 字节）。 |
| Redis 4.0+ | 44 字节 | 保持稳定，经验证此阈值在性能和内存效率之间达到最佳平衡。 |
关键调整点
- SDS 头优化：
Redis 3.2 引入了sdshdr8、sdshdr16等更小的 SDS 头结构，针对短字符串减少内存浪费。例如：- 原
sdshdr占 8 字节（unsigned int len+unsigned int free）。 - 优化后
sdshdr8占 3 字节（uint8_t len+uint8_t alloc+char flags）。 - 节省 5 字节，使得 EMBSTR 最大容量从 39 字节提升到 44 字节。
- 原
四、阈值调整的注意事项
- 源码修改：
若需调整阈值，需修改 Redis 源码中的常量OBJ_ENCODING_EMBSTR_SIZE_LIMIT，并重新编译。#define OBJ_ENCODING_EMBSTR_SIZE_LIMIT 44 - 性能测试：
调整后需进行充分测试，验证以下指标：- 内存使用率是否优化。
- 高并发场景下的性能（如 QPS、延迟）。
- 是否出现内存碎片或缓存未命中增加。
- 适用场景：
- 建议保留默认值：44 字节已适配大多数短字符串场景。
- 特殊场景调整：如存储大量中等长度字符串（如日志、JSON 片段），可适当调高阈值，但需权衡内存与性能。
五、总结
Redis 将 EMBSTR 阈值设为 44 字节的核心目标是：
- 充分利用 64 字节缓存行，减少内存碎片。
- 平衡内存使用与访问效率，通过连续内存块提升性能。
- 适配实际工作负载，覆盖大多数短字符串场景。
这一设计经过多个版本的优化验证，是 Redis 内存优化的经典案例。开发者在使用 Redis 时，应尽量让字符串长度小于 44 字节，以充分利用 EMBSTR 编码的优势。
THE END
