• Redis数据结构原理
    • String
      • String有三种编码方式： 1.RAW编码：基于简单动态字符串实现 2.EMBSTR编码 3.INT编码
        • RAW，基于简单动态字符串（SDS）实现，存储上限为512mb。
        • 如果存储的SDS长度小于44字节（RedisObject+SDS的长度加起来刚好是64，这样做的好处是不会产生内存碎片），则会采用EMBSTR编码，此时RedisObject与SDS是一段连续空间。申请内存时只需要调用一次内存分配函数（RAW编码需要调用两次内存分配函数，先申请RedisObject再申请SDS的）
        • 如果存储的字符串是整数值，并且大小在LONG_MAX（8字节）范围内，则会采用INT编码：直接将数据保存在RedisObject的ptr指针位置（刚好8字节），不再需要SDS的参与了
          • long型还有的特点是： 在对string进行incr（+1）, decr（-1）等操作的时候 ● 如果它内部是OBJ_ENCODING_INT编码，那么可以直接行加减操作； ● 如果它内部是OBJ_ENCODING_RAW或OBJ_ENCODING_EMBSTR编码，那么Redis会先试图把字符串转成long型，如果能转成功，再进行加减操作。 如果对⼀个内部表示成long型的string执行append, setbit, getrange这些命令，针对的仍然是string的值。比如字符串”32”，如果按照字符数组来解释，它包含两个字符，它们的ASCII码分别是0x33和0x32 。当我们执行命令setbit key 7 0的时候，相当于把字符0x33变成了0x32，这样字符串的值就变成了”22”。⽽如果将字符串”32”按照内部的64位long型来解释，那么它是0x0000000000000020，在这个基础上执⾏setbit位操作，结果就跟之前的不一样了。因此，在这些命令的实现中，会把long型先转成字符串再进行相应的操作。
    • List
      • ● 在3.2版本之前，Redis采用ZipList或者LinkedList来实现List，当元素数量小于512并且元素大小小于64字节时采用ZipList编码，超过则采用LinkedList编码。 ● 在3.2版本之后，Redis统一采用QuickList来实现List
    • Set
      • Set会在不同情况下采用不同的编码： ● 当存储的所有数据都是整数，并且元素数量不超过set-max-intset-entries时，Set会采用IntSet编码，以节省内存 ● 否则就采用HT进行编码（也就是Dict），key用来存储元素，value设置为null 并且这两种编码可以进行转换
    • ZSet
      • ZSet也就是SortedSet，其中每一个元素都需要指定一个score值和member值（set中member值唯一），所以这个数据结构需要满足kv存储、key唯一、可排序 所以就有下面两种选择 ● ZipList ● HT+SkipList
        • ZipList情况： 当元素数量不多时，zset会采用ZipList结构（它不能存储太多元素，所以要满足下面的条件）来节省内存，不过需要同时满足两个条件： ● 元素数量小于zset_max_ziplist_entries，默认值128 ● 每个元素都小于zset_max_ziplist_value字节，默认值64 跟上面提到的Set数据结构一样，ZipList和HT+SkipList也可以进行相互转换
          • 为什么可以选择ZipList呢？他既不可以保证有序，又不保证键唯一，又不满足键值存储！！！ 为啥选择他！！！ 答案是因为他内存占用比较小，这些功能可以由Redis编码然后进行实现：比如他实现键值存储就是用相邻的两个entry，一个当作key，一个当成value。排序是：每次添加就去entrys里面去找，添加的时候按顺序添加和唯一添加就好了。 但是你会说，这种性能比hash差啊，其实也不会差多少，这是有原因的，因为这种情况数据量小，所以这些遍历链表进行排序或者插入的业务不会特别影响性能，但是如果数据量大的话，就会很影响了，但是数据量大的话我们就不采用这种方式了，就换成另一种方式了。
        • HT+SkipList的情况： ● SkipList：可以排序，并且可以同时存储score和ele值（member）（但是不满足key唯一和根据key找值） ● HT（Dict）：可以键值存储，并且可以根据key找value（无法排序） 可以发现，这两个单个都无法满足我们的需求，所以redis底层是把这两种数据结构进行组合进行使用的。那他是怎么组合的呢，他是把数据进行存储了两份，用双重的内存占用来换取功能。
    • Hash
      • Hash结构与Redis中的Zset非常类似： ● 都是kv存储 ● key唯一 区别如下： ● ZSet的键是member，值是score；Hash的键和值都是任意值 ● ZSet要根据score排序；Hash则无需排序 所以可以看出来这个Hash和ZSet超级像，所以他们的底层采用的编码也基本一致，只需要把有关排序的SkipList给去掉就行了 所以Hash的底层实现方式： ● ZipList ● HT
        • 当Hash中数据项比较少的情况下，Hash底层采⽤压缩列表ZipList进⾏存储数据
        • 随着数据的增加，底层的ziplist就可能会转成dict，当满足下面条件之一就会进行转换。 ○ ziplist中的元素数量 hash-max-ziplist-entries 512 ○ ziplist中的任意entry的大小 hash-max-ziplist-value 64