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