Redis 是一款高性能的内存数据库，它支持多种数据类型，包括字符串、列表、集合、散列、有序集合和位图等。其中，数字类型是一种特殊的字符串类型，它可以存储整数或浮点数，并且可以进行数学运算。数字类型在 Redis 中占用的内存空间取决于它的值的大小和编码方式。本文将介绍 Redis 数字类型的内存分配和压缩机制，以及如何有效地减少数字存储的内存消耗。
Redis 数字类型的内存分配和压缩机制
Redis 使用了一种叫做 SDS（Simple Dynamic String）的结构来表示字符串类型，它包含了一个字节数组和一个长度字段。SDS 的优点是可以动态地调整字节数组的大小，避免了频繁的内存分配和释放。当 SDS 存储数字时，它会根据数字的大小选择合适的编码方式，以节省内存空间。Redis 支持以下四种编码方式：
1.INT：当数字可以用 64 位有符号整数表示时，Redis 会直接将数字存储在 SDS 的指针中，而不是分配额外的内存空间。这种情况下，SDS 的长度字段为 0，而指针字段为数字本身。这种编码方式最节省内存空间，但只能表示有限范围内的整数。
2.EMBSTR：当数字可以用 44 位或以下的二进制位表示时，Redis 会将数字转换为字符串，并使用 EMBSTR 编码方式。EMBSTR 是一种特殊的 SDS，它将 SDS 结构和字节数组放在同一块连续的内存空间中，并且不可修改。这种编码方式可以减少内存碎片和指针操作，但会增加一些额外的开销。
3.RAW：当数字无法用 EMBSTR 编码时，Redis 会将数字转换为字符串，并使用 RAW 编码方式。RAW 是一种普通的 SDS，它将 SDS 结构和字节数组分开存储，并且可以修改。这种编码方式可以表示任意大小的数字，但会占用更多的内存空间，并且可能产生内存碎片。
4.ENCODING：当数字是浮点数时，Redis 会使用 ENCODING 编码方式。ENCODING 是一种特殊的 SDS，它将 SDS 结构和一个双精度浮点数放在同一块连续的内存空间中，并且不可修改。这种编码方式可以表示任意精度的浮点数，但会损失一些精度，并且可能产生浮点数运算的误差。
如何有效地减少 Redis 数字存储的内存消耗
根据上述介绍，我们可以知道 Redis 数字类型占用的内存空间与其值的大小和编码方式有关。因此，如果我们想要减少数字存储的内存消耗，我们可以从以下几个方面入手：
1.尽量使用较小范围内的整数，以便使用 INT 编码方式。
2.尽量避免使用浮点数，以免使用 ENCODING 编码方式。
3.尽量使用较短的字符串表示数字，以便使用 EMBSTR 编码方式。
4.尽量避免修改数字，以免触发 SDS 的动态调整和内存分配。