redis zset ziplist数据结构

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Redis ZSET ZIPLIST 数据结构

在了解 Redis ZSet ZIPLIST 数据结构之前，我们首先要了解 Redis 和其它数据结构。

Redis 简介

Redis 是一个高性能的键值存储系统，常被用作缓存、消息队列或者数据库。它支持多种数据结构，包括字符串、哈希、列表、集合和有序集合。其中，有序集合（Sorted Set）是一种特殊的数据结构，它的元素可以按照一个给定的权重（score）进行排序。

有序集合的使用场景

有序集合在很多场景下都能发挥重要作用，例如：

排行榜：按照分数排名用户、文章等；
时间轴：按照时间顺序存储消息、事件等；
带有优先级的任务队列：根据任务的优先级进行处理。

ZIPLIST 数据结构

Redis 使用 ZIPLIST（压缩列表）来实现较小规模的有序集合。ZIPLIST 是一种紧凑的数据结构，可以在内存中连续存储多个元素。它的设计目标是在元素数量较少时尽量减小内存占用。

一个 ZIPLIST 包含了若干个节点，每个节点可以存储一个或多个元素。每个节点的开头会有一个标识符，用于区分节点类型。在有序集合的 ZIPLIST 中，每个节点的标识符是 |score|element| 的形式，其中 score 是元素的权重，element 是元素的值。

ZIPLIST 的使用

我们来看一个使用 ZIPLIST 的例子，假设有一个游戏排行榜，需要记录每个玩家的分数。

首先，在 Redis 中创建一个有序集合，并添加一些玩家的分数：

```python
zadd game_ranking 100 "Alice"
zadd game_ranking 200 "Bob"
zadd game_ranking 150 "Charlie"



## ZIPLIST 的状态图

下面是一个表示 ZIPLIST 的状态图：

```mermaid
stateDiagram
    [*] --> ZIPLIST
    ZIPLIST --> ZIPLIST (1) : |100|Alice|
    ZIPLIST --> ZIPLIST (2) : |200|Bob|
    ZIPLIST --> ZIPLIST (3) : |150|Charlie|

ZIPLIST 的序列图

下面是一个表示 ZIPLIST 的序列图：

sequenceDiagram
    participant RedisClient
    participant RedisServer
    RedisClient ->> RedisServer: ZADD game_ranking 100 "Alice"
    RedisServer ->> RedisClient: OK
    RedisClient ->> RedisServer: ZADD game_ranking 200 "Bob"
    RedisServer ->> RedisClient: OK
    RedisClient ->> RedisServer: ZADD game_ranking 150 "Charlie"
    RedisServer ->> RedisClient: OK