Redis数据结构八之各对象对应的底层实现

Redis中定义了五种基本数据类型，即string、list、hash、set、zset。在底层，这些数据类型都对应着特定的编码方式，本文将一一介绍这些编码方式及其实现原理。

1. String

字符串是Redis中最基本的数据类型，可以存储任意二进制数据。在底层，字符串对象有两种编码方式：

• SDS编码 ：SDS（Simple Dynamic String）编码是字符串最常用的编码方式，它使用一种简单而高效的动态字符串结构，可以高效地进行字符串操作，如拼接、截取等。
• 整数编码 ：如果字符串只包含一个整数，那么Redis会使用整数编码方式。这样可以节省内存空间，并加快比较和排序的速度。

2. List

列表是Redis中另一种常见的数据类型，它可以存储一组按顺序排列的元素。在底层，列表对象有两种编码方式：

• 压缩列表编码 ：压缩列表编码是列表最常用的编码方式，它使用一种紧凑的数据结构来存储元素，可以节省内存空间并加快访问速度。
• 链表编码 ：如果列表元素的个数超过一定数量，那么Redis会将列表转换为链表编码方式。这样可以更好地支持列表的插入和删除操作。

3. Hash

哈希是Redis中一种重要的数据结构，它可以存储键值对。在底层，哈希对象有两种编码方式：

• 哈希表编码 ：哈希表编码是哈希最常用的编码方式，它使用一种哈希表的数据结构来存储键值对，可以快速地查找和访问数据。
• 字典编码 ：如果哈希表中的键值对数量较少，那么Redis会将哈希转换为字典编码方式。这样可以节省内存空间，并加快查找速度。

4. Set

集合是Redis中一种无序的数据结构，它可以存储不重复的元素。在底层，集合对象有两种编码方式：

• 整数集合编码 ：整数集合编码是集合最常用的编码方式，它使用一种专门的整数集合数据结构来存储元素，可以节省内存空间并加快比较和排序的速度。
• 哈希表编码 ：如果集合中的元素数量超过一定数量，那么Redis会将集合转换为哈希表编码方式。这样可以更好地支持集合的插入和删除操作。

5. ZSet

有序集合是Redis中一种特殊的集合数据结构，它可以存储带有分数的元素，并根据分数对元素进行排序。在底层，有序集合对象有两种编码方式：

• 跳表编码 ：跳表编码是有序集合最常用的编码方式，它使用一种跳表数据结构来存储元素，可以快速地查找和访问数据。
• 字典编码 ：如果有序集合中的元素数量较少，那么Redis会将有序集合转换为字典编码方式。这样可以节省内存空间，并加快查找速度。

总结

Redis中的五种基本数据类型各有其特点和优缺点，在实际使用中，应根据具体的需求选择合适的数据类型。例如，如果需要存储大量二进制数据，那么可以使用字符串对象；如果需要存储一组按顺序排列的元素，那么可以使用列表对象；如果需要存储键值对，那么可以使用哈希对象；如果需要存储不重复的元素，那么可以使用集合对象；如果需要存储带有分数的元素，那么可以使用有序集合对象。