redis中的数据结构

redis 常用的类型主要是 String、List、Hash、Set、ZSet 这5种。

这些数据结构对应的常见用法：

• String：缓存、限流、计数器、分布式锁、分布式Session
  
• Hash：存储用户信息、用户主页访问量、组合查询
  
• List：微博关注人时间轴列表、简单队列
  
• Set：赞、踩、标签、好友关系
  
• Zset：排行榜
  

redis 每个对象由一个 redisObject 结构表示，它的 ptr 指针指向底层实现的数据结构，而数据结构由 encoding 属性决定。
可以使用 object encoding key_name 获得 key 对应的底层数据结构，操作示例：

127.0.0.1:6379> set hello world
OK
127.0.0.1:6379> object encoding hello
"embstr"

redis 所有的数据结构类型

字符串对象的底层实现可以是 int、raw、embstr。int 编码字符串对象和 embstr 编码字符串对象在一定条件下会转化为 raw 编码字符串对象。
embstr：小于等于39字节的字符串
int：8个字节的长整形
raw：大于39个字节的字符串

• get：sdsrange—O(n)
  
• set：sdscpy—O(n)
  
• create：sdsnew—O(1)
  
• len：sdslen—O(1)
  

List对象的底层实现是quicklist（快速列表，是ziplist 压缩列表 和linkedlist 双端链表 的组合）。

• rpush: listAddNodeHead —O(1)
  
• lpush: listAddNodeTail —O(1)
  
• push:listInsertNode —O(1)
  
• index : listIndex —O(N)
  
• pop:ListFirst/listLast —O(1)
  
• llen:listLength —O(N)
  

Hash对象的底层实现可以是ziplist（压缩列表）或者hashtable（字典或者也叫哈希表）。

Hash对象只有同时满足下面两个条件时，才会使用ziplist（压缩列表）：

1. 哈希中元素数量小于512个；
   
2. 哈希中所有键值对的键和值字符串长度都小于64字节。
   

hashtable哈希表可以实现O(1)复杂度的读写操作，因此效率很高。

Set集合对象的底层实现可以是intset（整数集合）或者hashtable（字典或者也叫哈希表）。

• sadd:intsetAdd—O(1)
  
• smembers:intsetGetO(1)—O(N)
  
• srem:intsetRemove—O(N)
  
• slen:intsetlen —O(1)
  

ZSet有序集合对象底层实现可以是ziplist（压缩列表）或者skiplist（跳跃表）。
当一个有序集合的元素数量比较多或者成员是比较长的字符串时，Redis就使用skiplist（跳跃表）作为ZSet对象的底层实现。

• zadd—zslinsert—平均O(logN), 最坏O(N)
  
• zrem—zsldelete—平均O(logN), 最坏O(N)
  
• zrank–zslGetRank—平均O(logN), 最坏O(N)
  

• 微信公众号文章
  
• zhihu.com - redis常见的应用场景解析
  

（全文完）