基本数据结构包括:String(字符串)、List(列表)、Hash(哈希)、Set(集合)和 Sorted Set(有序集合)
基本数据结构 | 底层实现 |
---|---|
string | 动态字符串 |
List | 双向链表、压缩列表 |
Hash | 哈希表,压缩列表 |
Sorted Set | 跳表,压缩列表 |
Set | 哈希表、数组 |
redis中的键值对采用哈希表,哈希表就是一个数组,数组的每个元素称为一个哈希桶,每个哈希桶中保存了键值对数据的指针。
哈希冲突采用链式哈希。同一个哈希桶中的多个元素用一个链表来保存,它们之间依次用指针连接。
冲突增多时,Redis 会对哈希表做渐进式 rehash操作。rehash 也就是增加现有的哈希桶数量,让逐渐增多的 entry 元素能在更多的桶之间分散保存,减少单个桶中的元素数量,从而减少单个桶中的冲突。渐进式 rehash时指拷贝数据时,Redis 仍然正常处理客户端请求,每处理一个请求时,从哈希表 1 中的第一个索引位置开始,顺带着将这个索引位置上的所有 entries 拷贝到哈希表 2 中;等处理下一个请求时,再顺带拷贝哈希表 1 中的下一个索引位置的 entries
压缩列表
压缩列表实际上类似于一个数组,数组中的每一个元素都对应保存一个数据。和数组不同的是,压缩列表在表头有三个字段 zlbytes、zltail 和 zllen,分别表示列表长度、列表尾的偏移量和列表中的 entry 个数;压缩列表在表尾还有一个 zlend,表示列表结束。
压缩列表是在内存中分配一块地址连续的空间,然后把集合中的元素一个接一个地放在这块空间内,非常紧凑。
跳表
跳表在链表的基础上,增加了多级索引,通过索引位置的几个跳转,实现数据的快速定位。
复杂度
各个数据结构的查找时间复杂度
数据结构 | 复杂度 |
---|---|
哈希表 | O(1) |
跳表 | O(logN) |
双向链表 | O(N) |
压缩列表 | O(N) |
数组 | O(N) |