原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/hKpAxPE-9HJgV6GEdV4WoA

Redis有哪些数据结构?

字符串String、字典Hash、列表List、集合Set、有序集合SortedSet。

很多人面试时都遇到过这种场景吧?

其实除了上面的几种常见数据结构,还需要加上数据结构HyperLogLog、Geo。

可是很多人不知道redis 不仅有上面的几种数据结构,还内藏了内部的数据结构。即redis可以分为外部数据结构和内部数据结构。

1. 如何查看redis的数据结构?

1.1 如何查看redis的外部数据结构?

可以使用type命令,返回key的类型,如stringlistsetzsethash 和stream,实例如下:

redis> SET key1 "value"
"OK"
redis> LPUSH key2 "value"
(integer) 1
redis> SADD key3 "value"
(integer) 1
redis> TYPE key1
"string"
redis> TYPE key2
"list"
redis> TYPE key3
"set"
redis>

1.2 如何查看redis的内部数据结构

可以通过Object命令来查看。object命令允许从内部察看给定 <tt class="docutils literal" style="box-sizing: border-box;">key</tt> 的 Redis 对象。

它通常用在除错(debugging)或者了解为了节省空间而对 <tt class="docutils literal" style="box-sizing: border-box;">key</tt> 使用特殊编码的情况。

当将Redis用作缓存程序时,你也可以通过它命令中的信息,决定 <tt class="docutils literal" style="box-sizing: border-box;">key</tt> 的驱逐策略(eviction policies)。

2.redis数据结构的定义redisObject

内部数据类型server.h

typedef struct redisObject {
    unsigned type:4;
    unsigned encoding:4;
    unsigned lru:LRU_BITS; /* LRU time (relative to global lru_clock) or
                            * LFU data (least significant 8 bits frequency
                            * and most significant 16 bits access time). */
    int refcount;
    void *ptr;
} robj;

其中,type为redis的外部数据结构,encoding为redis的内部数据结构实现

type的值如下:

/*-----------------------------------------------------------------------------
 * Data types
 *----------------------------------------------------------------------------*/

/* A redis object, that is a type able to hold a string / list / set */

/* The actual Redis Object */
#define OBJ_STRING 0    /* String object. */
#define OBJ_LIST 1      /* List object. */
#define OBJ_SET 2       /* Set object. */
#define OBJ_ZSET 3      /* Sorted set object. */
#define OBJ_HASH 4      /* Hash object. */

/* The "module" object type is a special one that signals that the object
 * is one directly managed by a Redis module. In this case the value points
 * to a moduleValue struct, which contains the object value (which is only
 * handled by the module itself) and the RedisModuleType struct which lists
 * function pointers in order to serialize, deserialize, AOF-rewrite and
 * free the object.
 *
 * Inside the RDB file, module types are encoded as OBJ_MODULE followed
 * by a 64 bit module type ID, which has a 54 bits module-specific signature
 * in order to dispatch the loading to the right module, plus a 10 bits
 * encoding version. */
#define OBJ_MODULE 5    /* Module object. */
#define OBJ_STREAM 6    /* Stream object. */

encoding的值如下:server.h

/* Objects encoding. Some kind of objects like Strings and Hashes can be
 * internally represented in multiple ways. The 'encoding' field of the object
 * is set to one of this fields for this object. */
#define OBJ_ENCODING_RAW 0     /* Raw representation */
#define OBJ_ENCODING_INT 1     /* Encoded as integer */
#define OBJ_ENCODING_HT 2      /* Encoded as hash table */
#define OBJ_ENCODING_ZIPMAP 3  /* Encoded as zipmap */
#define OBJ_ENCODING_LINKEDLIST 4 /* No longer used: old list encoding. */
#define OBJ_ENCODING_ZIPLIST 5 /* Encoded as ziplist */
#define OBJ_ENCODING_INTSET 6  /* Encoded as intset */
#define OBJ_ENCODING_SKIPLIST 7  /* Encoded as skiplist */
#define OBJ_ENCODING_EMBSTR 8  /* Embedded sds string encoding */
#define OBJ_ENCODING_QUICKLIST 9 /* Encoded as linked list of ziplists */
#define OBJ_ENCODING_STREAM 10 /* Encoded as a radix tree of listpacks */

内部类型总结

3.数据结构的限制server.h

/* Zipped structures related defaults */
#define OBJ_HASH_MAX_ZIPLIST_ENTRIES 512
#define OBJ_HASH_MAX_ZIPLIST_VALUE 64
#define OBJ_SET_MAX_INTSET_ENTRIES 512
#define OBJ_ZSET_MAX_ZIPLIST_ENTRIES 128
#define OBJ_ZSET_MAX_ZIPLIST_VALUE 64
#define OBJ_STREAM_NODE_MAX_BYTES 4096
#define OBJ_STREAM_NODE_MAX_ENTRIES 100
/* HyperLogLog defines */
#define CONFIG_DEFAULT_HLL_SPARSE_MAX_BYTES 3000

4.实例

4.1 字符串String

int :8个字节的长整型

embstr:小于44个字节的字符串(目前),3.0以前的版本为39

raw:大于39个字节小于512MB的字符串

object.c

/* Create a string object with EMBSTR encoding if it is smaller than
 * OBJ_ENCODING_EMBSTR_SIZE_LIMIT, otherwise the RAW encoding is
 * used.
 *
 * The current limit of 44 is chosen so that the biggest string object
 * we allocate as EMBSTR will still fit into the 64 byte arena of jemalloc. */
#define OBJ_ENCODING_EMBSTR_SIZE_LIMIT 44

验证一下:

Connected.
local:0>object encoding test1
"int"

local:0>object encoding test2
"embstr"

local:0>object encoding test3
"raw"

local:0>get test1
"10000"

local:0>get test2
"hello world!"

local:0>get test3
"Redis is not a plain key-value store, it is actually a data structures server, supporting different kinds of values. What this means is that, while in traditional key-value stores you associated string keys to string values, in Redis the value is not limited to a simple string, but can also hold more complex data structures. The following is the list of all the data structures supported by Redis, which will be covered separately in this tutorial:"

local:0>

4.2 哈希hash

当filed的个数少于512,且没有value大于64字节时,内部编码为ziplist

当filed的个数大于512,或者value大于64字节时,内部编码为hashtable

Connected.
local:0>hmset hashtest1 field1 value1 field2 value2 field3 value3
"OK"

local:0>object encoding hashtest1
"ziplist"

local:0>hset hashtest2 field1 "Redis modules can access Redis built-in data structures both at high level, by calling Redis commands, and at low level, by manipulating the data structures directly."
"1"

local:0>object encoding hashtest2
"hashtable"

local:0>

4.3 列表list

redis 3.2 之前

当列表list中的元素个数少于512,且没有value大于64字节时,内部编码为ziplist

当列表list中的元素个数大于512,或者value大于64字节时,内部编码为linkedlist

redis 3.2 之后

都使用quicklist

Connected.
local:0>rpush listtest1 value1 value2 value3 value4 value5
"5"

local:0>object encoding listtest1
"quicklist"

local:0>rpush listtest2 "Redis modules can access Redis built-in data structures both at high level, by calling Redis commands, and at low level, by manipulating the data structures directly."
"1"

local:0>object encoding listtest2
"quicklist"

local:0>

4.4 集合set

当集合set中的元素都是整数且元素个数小于512(默认时)使用intset

其它条件使用hashtable

local:0>sadd settest1 1 2 3
"3"

local:0>object encoding settest1
"intset"

local:0>sadd settest2 "hello world!"
"1"

local:0>object encoding settest2
"hashtable"

local:0>

4.5 有序集合zset

当有序集合zse中的元素个数少于128(默认),且没有value大于64字节时,内部编码为ziplist

当有序集合zse中的元素个数大于128(默认),或者value大于64字节时,内部编码为skiplist

Connected.
local:0>zadd zsettest1 10 value1 20 value2 30 value3
"3"

local:0>object encoding zsettest1
"ziplist"

local:0>zadd zsettest2 60 "Redis modules can access Redis built-in data structures both at high level, by calling Redis commands, and at low level, by manipulating the data structures directly."
"1"

local:0>object encoding zsettest2
"skiplist"

local:0>

4.6 Geo

Connected.
local:0>GEOADD Sicily 13.361389 38.115556 "Palermo" 15.087269 37.502669 "Catania"
"2"

local:0>object encoding Sicily
"ziplist"

local:0

4.7 HyperLogLog

Connected.
local:0>PFADD hll a b c d e f g
"1"

local:0>object encoding h11
null

local:0>object encoding hll
"raw"

local:0>

5 总结

  1. 外部数据结构类型可以通过type来查看

  2. 内部数据结构类型可以通过object来查看

  3. 理解内部数据结构的实现有助于我们深入理解redis

  4. 可以复习一下数据结构及其实现

你真的懂了redis的数据结构吗?redis内部数据结构和外部数据结构揭秘的更多相关文章

  1. “三次握手,四次挥手”你真的懂吗?TCP

    “三次握手,四次挥手”你真的懂吗?  mp.weixin.qq.com 来源:码农桃花源 解读:“拼多多”被薅的问题出在哪儿?损失将如何买单? 之前有推过一篇不错的干货<TCP之三次握手四次挥手 ...

  2. 你真的懂Redis的5种基本数据结构吗?

    摘要: 你真的懂Redis的5种基本数据结构吗?这些知识点或许你还需要看看. 本文分享自华为云社区<你真的懂Redis的5种基本数据结构吗?这些知识点或许你还需要看看>,作者:李子捌. 一 ...

  3. 你真的懂redis的数据结构了吗?redis内部数据结构和外部数据结构揭秘

    Redis有哪些数据结构? 字符串String.字典Hash.列表List.集合Set.有序集合SortedSet. 很多人面试时都遇到过这种场景吧? 其实除了上面的几种常见数据结构,还需要加上数据结 ...

  4. 程序猿修仙之路--数据结构之你是否真的懂数组? c#socket TCP同步网络通信 用lambda表达式树替代反射 ASP.NET MVC如何做一个简单的非法登录拦截

    程序猿修仙之路--数据结构之你是否真的懂数组?   数据结构 但凡IT江湖侠士,算法与数据结构为必修之课.早有前辈已经明确指出:程序=算法+数据结构  .要想在之后的江湖历练中通关,数据结构必不可少. ...

  5. 小白也能看懂的Redis教学基础篇——redis神秘的数据结构

    各位看官大大们,周末好! 作为一个Java后端开发,要想获得比较可观的工资,Redis基本上是必会的(不要问我为什么知道,问就是被问过无数次).那么Redis是什么,它到底拥有什么神秘的力量,能获得众 ...

  6. [C#] C# 知识回顾 - 你真的懂异常(Exception)吗?

    你真的懂异常(Exception)吗? 目录 异常介绍 异常的特点 怎样使用异常 处理异常的 try-catch-finally 捕获异常的 Catch 块 释放资源的 Finally 块 一.异常介 ...

  7. 【转】was mutated while being enumerated 你是不是以为你真的懂For...in... ??

    原文网址:http://www.jianshu.com/p/ad80d9443a92 支持原创,如需转载, 请注明出处你是不是以为你真的懂For...in... ??哈哈哈哈, 我也碰到了这个报错 . ...

  8. javascript的语法作用域你真的懂了吗

    原文:javascript的语法作用域你真的懂了吗 有段时间没有更新了,思绪一下子有点转不过来.正应了一句古话“一天不读书,无人看得出:一周不读书,开始会爆粗:一月不读书,智商输给猪.”.再加上周五晚 ...

  9. 你真的懂ajax吗?

    前言 总括: 本文讲解了ajax的历史,工作原理以及优缺点,对XMLHttpRequest对象进行了详细的讲解,并使用原生js实现了一个ajax对象以方便日常开始使用. damonare的ajax库: ...

随机推荐

  1. string方法 PadLeft 返回一个新字符串,该字符串通过在此实例中的字符左侧填充指定的 Unicode 字符来达到指定的总长度,从而使这些字符右对齐。 PadRight 右边

  2. JS基础——构造函数VS原型

    JS是一种基于对象的语言.在使用过程中不免遇到复制对象的问题.但通常我们採用的直接赋值'obj1=obj2'这样的做法会出现数据覆盖问题. 也就是对象引用过程中引用地址一致.导致对象数据被改动的问题. ...

  3. struts2_13_OGNL表达式

    全称:Object Graphic Navigation Language(对象图导航语言)是一个开源项目,是Struts2框架的默认表达式语言. 相对于EL表达式.它提供了平时我们须要的一些功能,如 ...

  4. MapReduce算法形式六:只有Map独自作战

    案例六:Map独自直接输出 之前一直没有用过这个map独自输出的模式,就算是输出一些简单的我也会经过一次reduce输出,但是,发现这个map输出的结果跟我预想的有点不一样,我一直以为shuffle的 ...

  5. ssh免密码访问

    ssh-copy-id命令 它可以把本地主机的公钥复制到远程主机的authorized_keys文件上,ssh-copy-id命令也会给远程主机的用户主目录(home)和~/.ssh, 和~/.ssh ...

  6. Android开发环境搭建时遇到问题的解决方法

    版权声明:本文为博主原创文章.未经博主同意不得转载. https://blog.csdn.net/linux_loajie/article/details/33823637 Android开发环境搭建 ...

  7. MM02函数

    ATA: ls_headdata LIKE bapimathead, ls_clientdata LIKE bapi_mara, ls_clientdatax LIKE bapi_marax, ls_ ...

  8. Unbuntu 终端中使用Tab键不能自动补全

    解决方案 1.利用vi编辑器打开 /etc/bash.bashrc文件(需要root权限) sudo vi /etc/bash.bashrc 2.找到文件中的下列代码 #enable bash com ...

  9. erlang的base64解码问题

    在收到客户端的数字签名signature后,需要对signature做base64的解码.代码如下所示: validate(SignedRequest) -> RequestParts = st ...

  10. java中匹配中文的正则表达式

    java中要匹配中文的正则表达式可以有两种写法:一是使用unicode中文码:二是直接使用汉字字符: 例: (1)String str = "晴"; String regexStr ...