redis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的底層實(shí)現(xiàn)是怎樣的？

redis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的底層實(shí)現(xiàn)是怎樣的？

Redis有五種基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：字符串、hash、set、zset、list。下面解釋下載Redis 3.0.6版本中底層是怎樣實(shí)現(xiàn)他們的。

總結(jié)一下

（1）每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都有自己底層的內(nèi)部編碼實(shí)現(xiàn)，而且是多種實(shí)現(xiàn)，這樣Redis會(huì)在合適的場(chǎng)景選擇合適的內(nèi)部編碼。

（2）可以看到每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都有兩種以上的內(nèi)部編碼實(shí)現(xiàn)，例如string數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就包含了raw、int和embstr三種內(nèi)部編碼。

（3）同時(shí)，有些內(nèi)部編碼可以作為多種外部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，例如ziplist就是hash、list和zset共有的內(nèi)部編碼。

動(dòng)態(tài)字符串SDS

SDS是“simple dynamic string”的縮寫。Redis中所有場(chǎng)景出現(xiàn)的字符串，基本都是有SDS來實(shí)現(xiàn)的：

所有非數(shù)字的key, 如：set msg “hello” 中的key msg

字符串?dāng)?shù)據(jù)類型的值，如：set msg “hello” 中的value “hello”

非字符串?dāng)?shù)據(jù)類型中的“字符串值”，如：rpush fruits “apple” “banana"中的"apple” “banana”

SDS長這樣：

free：還剩多少空間

len：字符串長度

buf：存放的字符數(shù)組

空間預(yù)分配

為減少修改字符串代理的內(nèi)存重分配次數(shù)，SDS采用了“一次管夠“的策略：

若修改之后SDS長度 < 1MB，則多分配現(xiàn)有l(wèi)en長度的空間

若修改之后SDS長度 >= 1MB ，則擴(kuò)充除了滿足修改之后的長度外，額外多1MB空間。

惰性空間釋放

為避免縮短字符串時(shí)候的內(nèi)存重分配操作，SDS在數(shù)據(jù)減少時(shí)，并不立刻釋放空間。

int

就是redis中存放的各種數(shù)字，包括故意加“”的

set game “111”

雙向鏈表

雙向鏈表如lpush, rpush, lpop, rpop

長這樣：

分兩部分：

“統(tǒng)籌部分”：橘黃色

head：指向具體雙向鏈表的頭

tail：指向具體雙向鏈表的尾

len：雙向鏈表的長度

“具體實(shí)施方”：藍(lán)色

有前驅(qū)pre和后繼next

雙向鏈表由 list 和 listNode 兩個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)成。