redis底层数据结构初解析

一，redis数据结构

　　1，redis五大对象

　　　　redis提供给用户直接访问的对象有五个：字符串对象，列表对象，哈希对象，集合对象，有序集合对象。

　　2，redis有较高性能的原因　

　　　　除了直接使用内存的原因以外，基本对象使用多种底层数据结构，且灵活变化是redis高性能的另一个原因

　　3，底层数据结构

　　　　整数值，embstr编码的SDS（简单动态字符串对象），row编码的SDS，压缩列表，双端链表，跳跃表和字典

二，底层数据结构与对象之间的对应关系

　　1，字符串对象（整数值，SDS）

　　　　字符串对象是使用三种数据结构之一（另一个是有序集合）。

　　　　当字符串对象是由整数构成时，采用整数值作为底层结构；当对象有字符串构成，且值小于32字节，此时用embstr编码的SDS，否则采用row编码的SDS。

　　　　embstr编码比row的好处是：

　　　　　　只调用一次内存分配，速度较快，也只调用一次内存回收，因此效率较高

　　　　但redis不集成对embstr的操作，因此执行命令时，会自动将embstr转换为row编码。

　　2，列表对象（压缩列表，双端链表）

　　　　当列表对象所有值小于64字节，且长度小于512个，采用压缩列表作为底层结构。

　　　　否则自动采用双端链表的结构

　　3，哈希对象（压缩列表，字典）

　　　　当哈希对象每个值小于64字节，且大小小于512个时，采用压缩列表作为底层结构。

　　　　否则自动采用字典的结构

　　4，集合对象（整数，字典）

　　　　当集合对象每个值时整数，且集合大小小于512个时，采用整数作为底层结构。

　　　　否则自动采用字典的结构

　　5，有序集合（压缩列表，跳跃表和字典）

　　　　当集合的长度小于64字节，且集合大小小于128时，采用压缩列表作为底层结构。

　　　　否则自动采用跳跃表和字典的结构

　　　　有序集合是比较特殊的结构，采用跳跃表和字典双重结构：

　　　　当单独采用跳跃表时，虽然保留跳跃表的优点，但是获取集合的值时，无法像字典那样效率达到O（1）

　　　　当单独采用字典结构时，虽然获取值时效率较高，但由于字典时无序的，进行有序遍历或者排序时，效率较差。

三，应用广泛的压缩列表，字符串对象

　　压缩列表应用于列表对象、哈希对象、有序集合对象三种不同结构，是除了字符串对象应用较多的结构。

　　字符串对象是唯一一个嵌套于所有对象的数据结构。

　　列表，哈希，集合，有序集合都嵌套使用了字符串对象。