redis基礎資料結構和資料物件

最近學習看黃健巨集先生寫的《redis設計與實現》，開篇即介紹了redis的基礎資料結構和資料物件，看了一遍後覺得還是有點沒弄明白相互之間的關係，覺得很有必要整理一下自己的思緒。

列表物件

雜湊物件

集合物件

有序集合物件

簡單動態字串實際是對c語言char*的封裝，redis實現於在sds.h中，類似於c++的string，以及stl的vector。是一種常用的封裝。它是用如下的資料結構。

struct sdshdr ;

任何一本資料結構的書上都會有關於單鏈表的詳細介紹，雙鏈表就是在單鏈表的基礎上增加了乙個指向前驅的指標。redis實現於adlist.h

typedef
struct listnode  listnode;
typedef
struct
list  list;

3.3.1雜湊表的資料結構

typedef
struct dictentry  v;
struct dictentry *next;    // 指向下個雜湊表節點，形成鍊錶redis使用鏈位址法處理雜湊碰撞，
//故在每乙個節點中都存在乙個指向下乙個節點的雜湊表節點的指標。
} dictentry;
typedef
struct dictht  dictht;

redis使用murmurhash2演算法來計算鍵的雜湊值。該演算法於2023年發明，詳細介紹檢視該演算法的官網。

3.3.2 字典的資料結構。

typedef
struct dict  dict;

我們可以看到每個字典中包含了兩個雜湊表，一般情況下我們只是用ht[0],此時rehashidx為-1。當雜湊表中元素增多，used接近於雜湊表的大小時，需要對雜湊表進行擴容。此時為rehash,redis使用一種漸進式rehash策略，即每次查詢或者插入操作時，判斷是否正在進行rehash，若正在進行，則轉移部分ht[0]中的元素到ht[1]中，這樣可以將轉移操作分布到各次操作中，不會阻塞很長時間。當轉移完成後，ht[1]賦值給ht[0]，恢復rehashidx為-1；查詢元素時，根據是否正在進行rehash，判斷是否需要查詢ht[2]。

跳躍表是比較少見的一種資料結構，redis中用於兩個地方,有序集合鍵和集群內部資料結構。下圖是跳躍表的示例圖(來自維基百科)。

網上也有很多跳躍表的說明，就不細說跳躍表了。

intset是集合鍵的底層實現之一，其資料結構定義在intset.h中。

typedef struct intset  intset;

其中encoding編碼方式intset_enc_int16 ,intset_enc_int32,intset_enc_int64

從以上的資料結構定義可以很清楚的看出，不管使用哪種哪種編碼，intset都是將資料序列化到contents中。當資料元素全是intset_enc_int16 型別時，可以使用較少的儲存空間，但是當插入乙個intset_enc_int32 型別是就需要公升級了。

壓縮列表是列表鍵和雜湊鍵的底層實現之一。在記憶體中開闢一塊連續的儲存單元。

非空 ziplist在記憶體中如下儲存。第一排代表所佔位元組，第二排代表記憶體中資料。44

2???

?2zlbytes

zltail

zlen

entry1

entry2

…entryn

zlend

資料物件定義在redis.h中。type表示型別，encoding表示編碼方式。

typedef
struct redisobject  robj;

redis基礎資料結構和資料物件

Redis 基礎資料結構

Redis 基礎資料結構

Redis 基礎資料結構（一）

redis基礎資料結構和資料物件

Redis 基礎資料結構

Redis 基礎資料結構

Redis 基礎資料結構（一）

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