Redis主要支持的数据类型有5种：String ，Hash ，List ，Set ，和 Sorted Set。

字符串类型

  • 能存储任何形式的字符串，包括二进制数据
  • 一个字符类型键允许存储的最大容量是512M
  • 内部数据结构
  • 通过 int、SDS(simple dynamic string)作为结构存储
  • int用来存放整型数据，sds存放字节/字符串和浮点型数据
  • redis3.2分支引入了五种sdshdr类型，
  • 目的是为了满足不同长度字符串可以使用不同大小的Header，从而节省内存

列表类型

  • 列表类型内部使用双向链表实现
  • 内部数据结构
  • value对象内部以linkedlist或者ziplist来实现
  • 当list的元素个数和单个元素的长度比较小的时候，
  • Redis会采用ziplist（压缩列表）来实现来减少内存占用。
  • 否则就会采用linkedlist（双向链表）结构。
  • redis3.2之后，采用的一种叫quicklist的数据结构
  • 二者结合
  • quicklist仍然是一个双向链表，只是列表的每个节点都是一个ziplist

hash类型

  • 数据结构
  • map提供两种结构来存储，
  • 一种是hashtable、
  • 另一种是前面讲的ziplist，
  • 数据量小的时候用ziplist.
  • 在redis中，哈希表分为三层
  • dictEntry
  • 管理一个key-value，
  • 同时保留同一个桶(bucket)中相邻元素的指针，
  • 用来维护哈希桶(bucket)的内部链；
typedef struct dictEntry {
void *key;
union { //因为value有多种类型，所以value用了union来存储
void *val;
uint64_t u64;
int64_t s64;
double d;
} v;
struct dictEntry *next;
//下一个节点的地址，用来处理碰撞，所有分配到同一索引的元素通过next指针
//链接起来形成链表key和v都可以保存多种类型的数据
} dictEntry;
  • dictht
  • 实现一个hash表会使用一个buckets存放dictEntry的地址
  • 通过hash(key)%len得到的值就是buckets的索引
typedef struct dictht {
dictEntry **table;//buckets的地址
unsigned long size;//buckets的大小,总保持为 2^n
unsigned long sizemask;//掩码，用来计算hash值对应的buckets索引
unsigned long used;//当前dictht有多少个dictEntry节点
} dictht;
  • dict
  • dictht实际上就是hash表的核心
  • 只有一个dictht还不够，比如rehash、遍历hash等操作，
  • 所以redis定义了一个叫dict的结构以支持字典的各种操作，
  • 当dictht需要扩容/缩容时，用来管理dictht的迁移

集合类型

  • 不能有重复数据，
  • 同时集合类型中的数据是无序的
  • 集合类型和列表类型的最大的区别是
  • 有序性
  • 列表有序
  • 唯一性
  • 集合唯一
  • 使用的值为空的散列表(hash table)，
  • 所以这些操作的时间复杂度都是O(1).
  • 数据结构
  • 底层数据结构以intset或者hashtable来存储

有序集合

  • 有序集合类型为集合中的每个元素都关联了一个分数
  • 数据结构
  • 内部是以ziplist或者skiplist+hashtable来实现
  • skiplist，也就是跳跃表
  • 跳跃表
  • 跳跃表是一种随机化的数据结构，
  • 在查找、插入和删除这些字典操作上，
  • 其效率可比拟于平衡二叉树（如红黑树）