Redis介绍与使用

redis概述
redis是一种非关系型数据库，部署在内从中的键值数据库，其value可以有五种类型，分别为string，set，hash，list，zset
STRING：可以存储字符串，整数或者浮点数，可以对于整个字符串或者字符串中的字串进行操作，当其为整数或者浮点数时，可以进行自增或者自减操作

LIST：主要存储列表。两端压入或弹出，可以对于多个元素进行修剪，只保留一个范围内的元素

SET ：可以添加获取移除单个元素，计算交，并，差集，从集合中随机获取元素

HASH：可以添加获取移除单个元素，检查元素是否存在，获取所有键值对

ZSET：添加获取删除元素，根据分值范围或成员来获取元素，计算一个键的排名
数据结构底层实现
string:
struct sdshdr{
int len;//已经占用空间长度
int free;//剩余空间长度
char buf[]；//数据空间
}
相比于直接调用c字符串的优势是可以直接保存长度无需遍历。除此之外还可以减少缓冲区溢出的问题，因为使用前会先检查剩余长度是否足够。

list：
双向链表，不过多介绍

typedef struct listNode{
    

struct listNode *prev;

struct listNode * next;

void * value;

}

hash:

typedef struct dictht {
    

//哈希表数组

dictEntry **table;

//哈希表大小

unsigned long size;

//哈希表大小掩码，用于计算索引值

unsigned long sizemask;

//该哈希表已有节点的数量

unsigned long used;

}

typeof struct dictEntry{
    

//键

void *key;

//值
//不同的键值对应的值可能不同类型，
//因此使用union来解决这个问题
union{
    

void *val;

uint64_tu64;

int64_ts64;

}

struct dictEntry *next;

}

当hash冲突时，采用拉链法解决冲突
zset：
底层采用跳表实现，可以用来代替二叉平衡树

跳跃表（skiplist）是一种有序数据结构，它通过在每个节点中维持多个指向其他节点的指针，从而达到快速查找访问节点的目的。跳跃表是一种随机化的数据,跳跃表以有序的方式在层次化的链表中保存元素，效率和平衡树媲美 ——查找、删除、添加等操作都可以在O（logn）期望时间下完成。

//节点的具体实现
typedef struct zskiplistNode{
    

//层

struct zskiplistLevel{
    

//前进指针

struct zskiplistNode *forward;

//跨度

unsigned int span;

} level[];

//后退指针

struct zskiplistNode *backward;

//分值

double score;

//成员对象

robj *obj;

}

typedef struct zskiplist {
    

//表头节点和表尾节点

structz skiplistNode *header,*tail;

//表中节点数量

unsigned long length;

//表中层数最大的节点的层数

int level;

}zskiplist;

还不了解的小伙伴可以看下面这篇帖子
Skip List–跳表（全网最详细的跳表文章没有之一）
set：

typedef struct intset{
    

//编码方式int16_t、int32_t、int64_t

uint32_t enconding;

// 集合包含的元素数量

uint32_t length;

//保存元素的数组

int8_t contents[];

}

intset是Redis内存数据结构之一，和之前的 sds、 skiplist、dict、adlist
等通用数据相比，它是Redis特有的，用来实现Redis的Set结构（当元素较小且为数字类型时），它的特点有：

元素类型只能为数字。 元素有三种类型：int16_t、int32_t、int64_t。 元素有序，不可重复。
intset和sds一样，内存连续，就像数组一样。