redis五种数据结构如何底层实现

实现方法：1、每种数据结构都有自己底层的内部编码实现，而且是多种实现，这样Redis会在合适的场景选择合适的内部编码；2、每种数据结构都有两种以上的内部编码实现；3、内部编码可以作为多种外部数据结构的内部实现。

本教程操作环境：windows7系统、Redis5.0.10版、DELL G3电脑。

Redis有五种基本数据结构：字符串、hash、set、zset、list。下面解释下载Redis 3.0.6版本中底层是怎样实现他们的。

总结一下

（1）每种数据结构都有自己底层的内部编码实现，而且是多种实现，这样Redis会在合适的场景选择合适的内部编码。

（2）可以看到每种数据结构都有两种以上的内部编码实现，例如string数据结构就包含了raw、int和embstr三种内部编码。

（3）同时，有些内部编码可以作为多种外部数据结构的内部实现，例如ziplist就是hash、list和zset共有的内部编码。

动态字符串SDS

SDS是“simple dynamic string”的缩写。Redis中所有场景出现的字符串，基本都是有SDS来实现的：

• 所有非数字的key, 如：set msg “hello” 中的key msg

• 字符串数据类型的值，如：set msg “hello” 中的value “hello”

• 非字符串数据类型中的“字符串值”，如：rpush fruits “apple” “banana"中的"apple” “banana”

SDS长这样：

free：还剩多少空间

len：字符串长度

buf：存放的字符数组

空间预分配

为减少修改字符串代理的内存重分配次数，SDS采用了“一次管够“的策略：

• 若修改之后SDS长度 < 1MB，则多分配现有len长度的空间

• 若修改之后SDS长度 >= 1MB ，则扩充除了满足修改之后的长度外，额外多1MB空间。

惰性空间释放

为避免缩短字符串时候的内存重分配操作，SDS在数据减少时，并不立刻释放空间。

int

就是redis中存放的各种数字，包括故意加“”的

set game “111”

双向链表

双向链表如lpush, rpush, lpop, rpop

长这样：

分两部分：

• “统筹部分”：橘黄色

  • head：指向具体双向链表的头

  • tail：指向具体双向链表的尾

  • len：双向链表的长度

• “具体实施方”：蓝色

  • 有前驱pre和后继next

双向链表由 list 和 listNode 两个数据结构构成。

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