redis常用数据类型(转)

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redis有5种常用数据类型,string,list,set,zset,hash

一、应用

string:缓存,限流,计数器,分布式锁,分布式session

hash:存储用户信息,用户主页访问量,组合查询

list:微博关注人时间轴列表,简单队列

set:赞,踩,标签,好友关系

zset:排行榜

二、数据类型的原理

1.string

string有三种方式,int,raw,embstr

如果string的value时一个整数,就采用int方式存储

如果value>39byte,就使用简单动态字符串存储,encoding=raw,此时redisobject和raw字符串时分开存储

如果value<39byte,encoding=embstr,因为字符串比较小,redisobject和字符串时内存连续存储,因此embstr更快

2.list

list有两种编码方式,ziplist(压缩列表)和linkedlist

当列表长度 少于 512且 每个元素都少于64个字节，那么就用ziplist存储。否则就用linkedlist存储

在ziplist中，结点之前有三个变量，分别是： zlbytes、zltail、zllen,分别代表字符串占用内存字节数,尾指针位置,压缩列表的节点数量

ziplist的每个节点存放节点长度和节点内容,如下

 linkedlist的编码格式如下

 3.hash

hash 的encoding 编码方式共有两种：ziplist、hashtable

当哈希对象保存的键值对数量少于512，且所有键值对的长度都少于64字节时，使用压缩列表保存

hashtable

若哈希对象保存的键值对个数大于512，并且其中有键值对大于64个字节，就使用hashtable 保存。如下

4.set

set 的encoding编码方式有：intset、hashtable

 4.1.intset

当 集合的长度少于 512 时，并且所有元素都是整数，使用 intset存储。否则使用 hashtable

4.2.hashtable

hashtable编码的底层实现是字典，字典的每个键是字符串对象，只不过值都是空(NULL)

5.zset

zset的encoding 编码有两种，分别是：ziplist、skiplist。

5.1 ziplist

当zset的长度少于128，并且所有元素的长度都少于64字节时，用ziplist存储。如下图：

我们可以看到，每个节点，前面是字符串，后面是分数值。分值小的靠近表头，大的靠近表尾。

5.2.skiplist

redis 的 skiplist 是由 字典dict 和 跳表构成的。

skiplist的字典dict 和 跳表。

刚刚说了 skiplist 是由 dict 和跳表组成的。

dict 用于记录 字符串对象和分数，即查询 字符串对象对应 分数。
跳表则用来，根据 分数查询对应字符串。
为什么 skiplist 编码要同时用字典和跳表来实现？

字典查询分值的时间复杂度是O(1)。但是无序。
跳表的优点是有序，但是查询的时间复杂度为O(logn)。
虽然采用两个结构，但是集合的元素成员和分值是共享的，两种结构都通过指针指向同一地址，所以不会存在内存浪费。
redis里的一个跳表的结构如下：

包含一个 头节点header 和 尾结点 tail。
length 表示节点数。
level 表示表示skiplist的总层数，即所有节点层数的最大值。