Redis的五种常用数据结构以及其底层实现

1.字符串

字符串作为Redis中最基础的数据结构，他存储的值可以是任何东西，可以是字符串，数字，二进制，但是字符串存储的值不能超过512M

在Redis中字符串的底层编码是根据值进行改变的

• 当存储的字符串是一个数字的时候那么底层编码就是一个int
• 当存储的字符串是一个小于39字节的字符串是用的是短字符串而大于等于39字节时用的就是长字符串

2.哈希

在Redis中所有的数据都是以键值对的方式存储的，那么哈希在Redis中指的是值以键值对的方式进行存储

在Redis中哈希的底层编码是由ziplist和hashtable实现的

• 当哈希类型的元素小于512个并且存储的值小于64字节的时候使用的就是ziplist
• 反之使用的是hashtable
• 当存储的元素不满足ziplist的存储条件时**（元素小于512个并且存储的值小于64字节）**，此时读写效率就会下降，那么这个时候就会用hashtable来进行底层编码，使得读写效率变成 O(1)

ziplist

• ziplist的存储空间是一整块的，连续的空间，所有的元素都紧挨的，没有冗余的间隙。每当有元素要新增的时候，添加到ziplist的尾部

3.列表

Redis中列表是用于存储多个有序的字符串的，这些字符串被称作元素，一个列表最多可以存储2^32 - 1个元素。这些元素是有序的，同时这些元素也是可以重复的。

在列表中，底层编码是由ziplist和链表实现的

• 同样的， 当哈希类型的元素小于128个并且存储的值小于64字节的时候使用的就是ziplist
• 当存储的元素不满足ziplist的存储条件时就会使用链表进行底层编码

4.集合

与列表不同的是集合是用于存储多个无序的并且不能重复的元素

在集合中，底层是由整数集合和hashtable来实现的

• 当存储到元素小于512个并且元素都是整数的时候，使用的就是整数集合进行底层编码
• 当不满足整数集合的存储条件的时候就会使用hashtable进行底层编码，此时hashtable的键就是我们存储的元素，而值则都为null

5.有序集合

相比较与集合，有序集合增加了分数，帮助集合来进行排序操作，提供了指定分数，元素范围查询，计算排名等等操作

在有序集合中，底层编码是由ziplist和跳表进行实现的

• 还是一样，当存储的元素小于128个并且存储的值小于64字节的时候使用的就是ziplist
• 反之就使用跳表进行底层编码，时间复杂度为O(logN)