redis五種資料結構如何底層實現

實現方法：1、每種資料結構都有自己底層的內部編碼實現，而且是多種實現，這樣Redis會在合適的場景選擇合適的內部編碼；2、每種資料結構都有兩種以上的內部編碼實作；3、內部編碼可以作為多種外部資料結構的內部實作。

本教學操作環境：windows7系統、Redis5.0.10版、DELL G3電腦。

Redis有五種基本資料結構：字串、hash、set、zset、list。以下解釋下載Redis 3.0.6版本中底層是怎麼實現他們的。

總結一下

（1）每種資料結構都有自己底層的內部編碼實現，而且是多種實現，這樣Redis會在合適的場景選擇合適的內部編碼。

（2）可以看到每種資料結構都有兩種以上的內部編碼實現，例如string資料結構就包含了raw、int和embstr三種內部編碼。

（3）同時，有些內部編碼可以作為多種外部資料結構的內部實現，例如ziplist就是hash、list和zset共有的內部編碼。

動態字串SDS

SDS是「simple dynamic string」的縮寫。 Redis中所有場景出現的字串，基本上都是有SDS來實現的：

• 所有非數字的key, 如：set msg “hello” 中的key msg

• 字串資料類型的值，如：set msg “hello” 中的value “hello”

• 非字串資料型別中的「字符串值”，如：rpush fruits “apple” “banana”中的"apple” “banana”

##SDS長這樣：

free：剩下多少空間

len：字串長度

buf：存放的字元陣列

空間預先分配

#為減少修改字串代理的記憶體重新分配次數，SDS採用了「一次管夠「的策略：

• 若修改之後SDS長度
• 若修改之後SDS長度>= 1MB ，擴充除了滿足修改後的長度外，額外多1MB空間。

惰性空間釋放

為避免縮短字串時候的記憶體重新分配操作，SDS在資料減少時，並不會立刻釋放空間。

int

就是redis中存放的各種數字，包括故意加上「」的

set game 「111 ”

雙向鍊錶

雙向鍊錶如lpush, rpush, lpop, rpop

長這樣：

分成兩部分：

「統籌部分」：橘黃色
• • head：指向具體雙向鍊錶的頭

  • tail：指向特定雙向鍊錶的尾巴

  • len：雙向鍊錶的長度

「具體實施方」：藍色
• • 有前驅pre和後繼next

雙向鍊錶由list 和listNode 兩個資料結構構成。

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