Redis 的数据结构和内部编码

Redis的 5 种数据类型

在这里插入图片描述

Redis 底层在实现上述数据结构的时候,会在源码层面,针对上述实现进行 特定的优化 ,来达到节省时间/节省空间效果
特定的优化:内部的具体实现的数据结构,在特定场景下,不是其对应的标准数据结构,而是使用别的数据结构实现,不过仍然保证时间复杂度符合要求
编码方式:redis 数据结构的底层实现
同一个数据类型,背后可能的编码实现方式是不同的,会根据特定场景优化



数据类型对应的内部编码


数据结构内部编码
string1.raw
2.embstr
3.int
hash1.hashtable
2.ziplist
list1.linkedlist
2.ziplist
set1.hashtable
2.intset
zset1.skiplist
2.ziplist

String

1. raw

最基本的字符串.的实现,底层是一个C++的 char数组,类似于或者Java中的 byte数组

2. embstr

针对短字符串进行的特殊优化

3. int

redis 用来实现一些"计数"这样的功能 ,value 为一个整数的时候,此时 redis 会直接使用 int 来保存字符串


hash

1. hashtable

最基本的哈希表

2.ziplist

在哈希表里面元素比较少的时候,就会优化成 ziplist ,通过压缩列表,来够节省空间;
由于元素过少,通过遍历,时间复杂度还是可以认为是 O(1)
压缩原因:当对应的是 hash 的 key 特别多,但是每个 hash 又不大的情况下,就去压缩,压缩之后让整体占用更小的内存


list

1.linkedList

链表

2.ziplist

压缩链表

从 redis 3.2 开始,引入了新的实现方式 quicklist,同时兼顾了linkedlist和ziplist的优点;
quicklist 就是一个链表,每个元素又是一个ziplist,把空间和效率都兼顾到;
quicklist类似于C++中的std:deque


set

1.hashtable

最基本的哈希表

2.intset

针对特殊常景的特殊优化,比如:当集合中存的都是整数时,就会优化为 intset


zset

1.skiplist

skiplist:跳表

跳表也是链表,不同于普通的链表,每个节点上有多个指针域;
通过巧妙的搭配这些指针域的指向,就可以做到,从跳表上查询元素的时间复杂度是O(logN)
示例: 链表笔试题中的一个经典题目【138. 随机链表的复制】

2.ziplist

压缩链表
ziplist 是一种紧凑的、压缩的数据结构,它将多个元素按顺序存储在一起,节省内存空间



object encoding 命令查询内部编码

object encoding key:查看 key 对应的 value 的实际编码方式

示例代码:

127.0.0.1:6379> type key1
string
127.0.0.1:6379> OBJECT encoding key1
"int"
127.0.0.1:6379> type key2
list
127.0.0.1:6379> OBJECT encoding key2
"quicklist"
127.0.0.1:6379> type key3
set
127.0.0.1:6379> OBJECT encoding key3
"intset"
127.0.0.1:6379> type key4
hash
127.0.0.1:6379> OBJECT encoding key4
"ziplist"

redis 会自动根据当前的实际情况选择内部的编码方式,是自动适应的,我们在使用 redis 的时候一般感知不到

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