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文章目录
- 一.整体
- 1.RedisDb
- 2.对象头
- 二.string
- 三.list
- 1.ziplist
- 2.quicklist
- 四.hash
- 五.set
- 六.zset
- 1.查找
- 2.插入
- 3.删除
- 4.更新
- 5.元素排名
一.整体
1.RedisDb
redis内部的所有键值对是两个hash结构，维护了键值对和过期时间
- dict *dict
- dict *expire
2.对象头
- int type
- int encoding
- int lru
- int refcount
- void *ptr
二.string
SDS动态字符串，可以修改。结构体中维护了数组的容量和长度，在占用字节数较小时采用embstr（使用malloc分配一次内存，对象头和数据连续存储）的形式存储，在长度较大时采用raw形式（malloc分配两次内存，对象头和数据分开存储）存储。
扩容策略：长度小于1M时加倍扩容，长度大于1M时每次扩容增加1M
常用指令：
- set
- get
- exists
- del
- expire
- incr、incrby
三.list
快速列表：连续存储元素的ziplist通过指针连接起来组成快速列表。
基本操作：
- rpush
- rpop
- lpush
- lpop
- lindex() ,获取第几个元素
- ltrim()，保留范围内的数据
1.ziplist
一块连续的内存空间，元素之间紧凑存储，没有冗余间隙。元素体维护着前一个元素的长度（长度小于254时占用一个字节，超过时占用5个字节）、编码、数据，可以存储不同类型的数据，通过编码优化存储占用。
注意点：
- 增加元素，每增加一个元素就要扩展内存，并将之前的内容进行拷贝。所以ziplist会限定大小，超出时就会新增ziplist
- 级联更新，前一个元素的长度发生增长并切好超过了254，并且导致下一个元素的长度增加恰好也超过254,如此向下传递到的更新效应
2.quicklist
通过将ziplist通过前后指针连接起来形成的双向链表。
注意点：
- 新增ziplist，单个ziplist大小超过8k字节时，就会新起一个ziplist
- 压缩深度：0:不压缩，1:首尾不压缩
四.hash
类似与hashmap，内部是数组加链表的结构，不过内部结构维护了两个hash结构。因为redis为了高性能在rehash时采用了渐进式的rehash方式（查询时同时查询两个hash结构）。
基本操作：
- set
- get
- hgetall
- hlen
- hmset
- hincryby
注意点：
- 元素数大于数组数时就会扩容
- 元素数低于数组数的10%就会扩容
五.set
相当于hashset，无序键值对，元素的value为NULL。
基本操作：
- sadd
- smember
- sismember，是否存在
- scard，获取元素个数
- spop，弹出一个
六.zset
内部结构是hash字典和跳跃列表，字典存储value和score的对应关系，跳跃列表提供按照score来排序的功能。
基本操作：
- zadd
- zrange
- zrevrange
- zcard
- zscore
- zrank
- zrankbyscore
- zrem
1.查找
从header的最高层开始查找，直到找到本层最后一个比目标score小的元素，然后进入到下一层，重复上一步骤，直到找到目标元素或遍历到最底层。
2.插入
- 查找待插入位置，记录搜索路径
- 新建节点，分配随机层数
- 将搜索路径上的节点和新节点通过前后指针连接起来
- 如果节点的高度大于最高高度，更新最高高度
3.删除
- 查找待删除元素，记录搜索路径
- 重排搜索路径上的前后指针
- 最高高度变化的话更新最高高度
4.更新
先删除后增加
5.元素排名
根据value获取score后，将搜索路径上的span跨度值相加就是元素排名。