Redis 数据类型 数据结构

笼统的介绍redis 底层数据结构 以及 对应的数据类型,具体细节请查阅 《Redis设计与实现》 、redis 源代码 等

1.redis 底层数据结构

    1.1 SDS :简单动态字符串,记录字符串长度,已用长度,未使用长度,可自动扩容,可存储二进制数据

    1.2 链表(linkedlist):双向链表    

    1.3 字典(hashtable):哈希表,拉链式,存两个哈希表 h[0],h[1],用于rehash使用。rehash时,采用渐进方式,每个命令rehash一个键,查找两个hash表一起。哈希表大小为2的n次幂,保证了位运算和散列均匀分布。

redis 底层就是使用字典保存的,set a "b",a为键,b为值对象(SDS),保存在字典底层

len为2的幂时,位运算:hash % len == hash & (len - 1)

(注:hash % len 都可以转换为位运算, == hash &(!len))

散列均匀分布,len为2的n次幂后,len-1 为全为1的二进制数,进行与操作时,能将可能最大化,试想全是0 则怎么与运算,散列后都是0。

    1.4 跳跃表(skipList) 跳跃表

    1.5 整数集合(intset)  整数组成的链表,方便小型整数集合使用

    1.6 压缩列表(ziplist) 为节约内存,由连续内存块组成的顺序性结构。因为内存连续,需要保存每个节点的长度和前置节点的长度(方便倒序遍历)

如上文, a和b 共享100这个对象

2.redis 对象

    redis 的每个键 都是 SDS 数据结构

    2.1 对象类型 (这是我们平常说的 redis 5种数据类型)

    每种类型都对应不止一种数据结构,数据结构会随着值的长度以及类型进行转换,详见 《Redis设计与实现》

        2.1.1 String  -- SDS(embstr编码、简单编码) 或 int

        2.1.2 List      -- ziplist 或 linkedlist

        2.1.3 Hash   -- ziplist 或 hashtable 

        2.1.4 Set      -- intSet 或 hashtable

        2.1.5 zset     -- ziplist 或 skiplist (skiplist 和 hashtable 搭配使用) 

    2.2 对象内存回收  

        当引用对象计数值为0,则回收

redis采用引用计数,如:set a 100, set b 100 ,  会将 100这个对象 引用两次,分别给a和b,引用数为2。删除a后 引用数为1, 删除b后,引用数为0,则清理 100 这个对象。这里只是举个例子,redis实际不会什么对象都可以共享,见下文

    2.3 对象共享

        redis 默认初始化 0-9999 的字符串对象用于共享

        注:redis 不共享字符串对象        

    3.参考文献 

        3.1.《Redis设计与实现》 黄健宏   (2-8 章)

        3.2.  转载: https://www.cnblogs.com/tong-yuan/p/skiplist.html  跳跃表

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