说说Redis底层数据结构?
说说Redis底层数据结构?
Redis使用多种底层数据结构来支持不同的数据类型和编码。这些底层数据结构包括动态字符串(SDS)、链表(linkedlist)、字典(dict)、跳跃表(skiplist)、整数集合(intset)和压缩列表(ziplist)。
- 动态字符串(SDS):Redis使用自己实现的简单动态字符串(SDS)来表示字符串数据类型。与传统的C语言字符串不同,SDS保存了字符串的长度信息,并且提供了常数时间复杂度的字符串长度获取操作,避免了缓冲区溢出和频繁的内存重分配。
- 链表(linkedlist):Redis链表是双向无环链表结构,被广泛应用于发布订阅、慢查询和监视器等功能。每个链表节点由listNode结构表示,节点包含指向前一个节点和后一个节点的指针。表头节点的前置和后置指针都指向NULL。
- 字典(dict):字典是Redis用于保存键值对的抽象数据结构。Redis使用哈希表作为字典的底层实现。每个哈希表节点保存一个键值对,字典有两个哈希表,用于处理常规操作和哈希表扩缩容。哈希表使用链地址法来解决键冲突,具有可扩展性和高效性。
- 跳跃表(skiplist):跳跃表是Redis有序集合的底层实现之一。Redis在有序集合和集群节点的内部结构中都使用了跳跃表。跳跃表由zskiplist和zskiplistNode组成,其中zskiplist用于保存跳跃表的信息,而zskiplistNode表示跳跃表的节点。跳跃表节点的高度是1-32之间的随机数,按照分值大小进行排序,如果分值相同,则按照成员对象大小排序。
- 整数集合(intset):整数集合用于保存整数值的集合抽象数据结构,不允许重复元素。底层实现为数组,支持整数值的快速插入、删除和查找操作。
- 压缩列表(ziplist):压缩列表是为了节约内存而设计的顺序性数据结构。它可以包含任意数量的节点,每个节点可以保存字节数组或整数值。