1.sds(simple dynamic string)简单动态字符串

定义:

  • sds.h定义了字符串的已使用的长度,剩余空间,已经初始化分配的空间大小
  • sds.c定义了内存申请、回收策略
    • 预分配策略,字符串修改后。如果表头len小于1M,则扩容len相同的空间。free和len大小相同。否则扩容固定大小为1M的空间。
    • 回收策略,惰性空间释放,当要缩短字符串时并不是立即释放全部空间,而是修改头文档len的长度,待之后使用。

优点:

  • 时间复杂度为O(1)
    • 因为表头存放字符串len,可以根据长度直接获取整个字符串
  • 杜绝缓冲区溢出
    • C语言中使用strcat进行字符串拼接,如果没分配足够的空间就会导致缓冲区溢出。Redis会先判断len长度,自动扩容满足空间需要。
  • 兼容C部分函数
    • 使用字符串/0结尾与C语言相同
  • 二进制安全性
    • 支持存放图片,视频二进制文档。传统字符串当遇到/0就结束了,所以不能存放图片视频二进制文档

2.链表

根据listNode定义了一个双端链表

特点:

  • 双端
  • 无环
  • len记录了链表长度,获取长度O(1)
  • ListNode中void类型可以存放不同类型的值

3.字典

头文档中定义了字典的大小和使用情况

特点:

  • 哈希算法

  • 使用链表法解决hash冲突

  • 扩容和缩容

    • 扩容会增加一倍空间,缩容会根据已使用空间缩小一倍,两者都会创建新的哈希表。
  • 触发扩容条件

    • 当没有执行BGSAVE或BGREWRITEAOF命令,且负载因子大于等于1
    • 当正在执行BGSAVE或BGREWRITEAOF命令,且负载因子大于等于5
    • 负载因子 = 哈希表已使用空间/哈希表大小
  • 渐进式rehash

    • 哈希表扩容和缩容并不会一次性将数据导入新的哈希表,而是分多次迁移,保证哈希表的可用性。读取时先查老的哈希表再查新的哈希表,插入一定是插入新的哈希表。

4.跳跃表skiplist

多个节点构成跳跃表


特点:

  • 由多层结构组成
  • 每层都是有序的
  • 上层节点有下层节点的指针,
  • 底层包含所有的数据

5.整数集合

用来保存整数集合,可以存放uint16,uint32,uint64类型,可以保证不会重复

6.压缩列表(ziplist)

特点:

  • 压缩列表并不是对数据做了压缩,而是在像数组一样在连续的内存空间存放数据。
  • 数组必须要每个数据大小都相同,按最大长度的数据作为元素大小。压缩列表可以存放不同大小的数据并且不浪费空间,还有个好处是可以存放不同类型的数据。
12-27 00:54
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