1、简单动态字符串
Redis只会使用C字符串作为字面量,在大多数情况下,Redis使用SDS(Simple Dynamic String,简单动态字符串)作为字符串表示。
比起C字符串,SDS具有以下优点:
1)常数复杂度获取字符串长度
2)杜绝缓冲区溢出
3)减少修改字符串长度时所需的内存重分配次数
4)二进制安全
5)兼容部分C字符串函数
2、链表
1)链表被广泛用于实现Redis的各种功能,比如列表键、发布与订阅、慢查询、监视器等
2)每个链表节点由一个listNode结构来表示,每个节点都有一个指向前置节点和后置节点的指针,所有Redis的链表实现是双端链表
3)每个链表使用一个list结构来表示,这个结构带有表头节点指针、表尾节点指针,以及链表长度等信息
4)因为链表表头节点的前置节点和表尾节点的后置节点都指向NULL,所以Redis的链表实现是无环链表
5)通过为链表设置不同的类型特定函数,Redis的链表可以用于保存各种不同类型的值。
3、字典
1)字典被广泛用于实现Redis的各种功能,其中包括数据库和哈希键
2)Redis中的字典使用哈希表作为底层实现,每个字典带有两个哈希表,一个平时使用,另一个仅在进行rehash时使用
3)当字典被用作数据库的底层实现,或者哈希键的底层实现时,Redis使用MurmurHash2算法来计算键的哈希值
4)哈希表使用链地址来解决键冲突,被分配到同一个索引上的多个键值对会连接成一个单向链表
5)在对哈希表进行扩展或者收缩操作时,程序需要将现有哈希表包含的所有键值对rehash到新哈希表里面,并且对这个rehash过程并不是一次性地完成的,而是渐进式地完成的
4、跳跃表
1)跳跃表是有序集合的底层实现之一
2)Redis的跳跃表实现由zskiplist和zskiplistNode两个结构组成,其中zskiplist用于保存跳跃表信息(比如表头节点、表尾节点、长度),而zskiplistNode则用于表示跳跃节点
3)每个跳跃表节点的层高都是1至32之间的随机数
4)在同一个跳跃表中,多个节点可以包含相同的分值,但每个节点的成员对象必须是唯一的
5)跳跃表中的节点按照分值大小进行排序,当分值相同时,节点按照成员对象的大小进行排序
6、整数集合
1)整数集合是集合键的底层实现之一
2)整数集合的底层实现为数组,这个数组以有序、无重复的方式保存集合元素,在有需要时,程序会根据新添加的类型,改变这个数组的类型
3)升级操作为整数集合带来了操作上的灵活性,并且尽可能地节约了内存
4)整数集合只支持升级操作,不支持降级操作
7、压缩列表
1)压缩列表是一种为节约内存而开发的顺序型数据结构
2)压缩列表被用作列表键和哈希键的底层实现之一
3)压缩列表可以包含多个节点,每个节点可以保存一个字节数组或者整数值
4)添加新节点到压缩列表,或者从压缩列表中删除节点,可能会引发连锁更新操作,但这种操作出现的几率并不高