数据结构

Redis无论什么数据类型,存储的时候都是以键值对key-value形势存储,并且所有的key都是String类型,本文讨论的数据类型是value的数据类型。

List类型

概述:list类型可以存储一个有序的字符串列表,为了方便理解我把他类比于于Java中的LinkedList(双向链表),既然是链表,那就可以链表两端快速插入或删除,因为是双向链表结构,就注定了查询较慢。

List常用命令:

命令

描述

lpush key node1 node2 …

把节点node1 node2 node3 依次从插入到链表的最左边

rpush key node1 node2 …

把节点node1 node2 node3 依次从插入到链表的最右边

lpop key

删除链表左边的第一个节点,并返回节点字符串

rpop key

删除链表右边的第一个节点,并返回节点字符串

llen key

获取链表的长度

linsert key before/after targetValue node

将nade插入到目标值targetValue前面或者后面

lset key index node

将node插入到指定index位置

ltrim key start end

将链表截断只保留start到end位置的node

blpop key timeout node

移出列表的第一个node并返回改node,如果没有node会一直等待到超时

brpop key timeout node

移出列表的最后一个node并返回改node,如果没有node会一直等待到超时

List类型底层数据结构:

  • ziplist:压缩列表,是一种内存紧凑的数据结构,是连续的内存,存储效率较高,但是ziplist结构没次修改数据的时候都会导致内存重新分配,当列表中node节点比较多的时候,每次内存分配可能会导致大批量的数据拷贝,影响性能,因此当列表只有少量元素的时候,才会选择使用ziplist作为list的底层数据结构(List每个元素占用的字节数小于64字节,List的元素数量小于512个,满足这两个条件的时候使用ziplist结构存储)。
  • linkedList:有序双向链表,可以类比Java中的LinkedList,因为是双向列表,除了保存数据之外,还要保存两个指针,内存开销比较大,而且linkedList的各个节点是单独的内存模块,不是连续的内存,容易产生内存碎片。
  • quickList:结合了linkedlist和ziplist两者的优势,其本质还是一个链表,只是链表的每个node都是一个ziplist。

quickList数据结构?

quickList数据结构示意图如下:

redis 获取集合类型 redis获取list所有数据_list


zipList数据结构在:

Redis数据类型–Hash类型详解及应用中有讲解。

根据数据结构可知,quickList就是zipList的升级版本,优化点在于每个quickListNode节点中的ZipList的个数。

  • quickListNode的zipList越小,就会占用更多的空间,极端情况下就会每个node的ziplist会退化为linkedlist。
  • quicklistNode的zipList如果过大,就可能退化为zipList,就会有连锁更新问题,影响性能。

综上所述可知,合理配置很重要,Redis官方提供了 list-max-ziplist-size配置项。

list-max-ziplist-size 配置项每个值的含义如下:

  • -1:每个quickList节点上的zipList大小最大4KB。
  • -2:每个 quicklist 节点上的 ziplist 大小最大 8KB(官方推荐值)。
  • -3:每个 quicklist 节点上的 ziplist 大小最大 16KB。
  • -4:每个 quicklist 节点上的 ziplist 大小最大 32KB。
  • -5:每个 quicklist 节点上的 ziplist 大小最大 64KB 。
    以上配置可以根据自己的需求进行修改,一般不建议修改,使用默认值即可。

List的应用场景:

  1. 可以用做消息队列,利用其pop和push及阻塞的特性来实现消息队列。
  2. 最新列表,list类型的lpush命令和lrange命令实现最新列表的功能。

如有不正确的地方请各位指出纠正。