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讲一讲Redis五大数据类型的底层实现

Redis五大数据类型的底层实现

Redis的五大数据类型分别是字符串（String）、列表（List）、哈希（Hash）、集合（Set）和有序集合（Zset）。为了提高性能和节省内存，Redis针对不同的使用场景，为这五种数据类型提供了多种不同的底层数据结构实现。下面详细介绍这五种数据类型的底层实现。

字符串（String）

字符串是Redis最基本的数据类型，底层实现主要有以下三种：

1. int编码：用于存储整数值，如果这个整数值可以用long类型来表示，那么字符串对象会将整数值保存在ptr属性里面，并将编码设置为int。

2. embstr编码：用于存储长度小于等于32字节的字符串值，使用简单动态字符串（SDS）结构，内存分配只需要一次，分配一块连续的空间即可。

3. raw编码：用于存储长度大于32字节的字符串值，同样使用SDS结构，但内存分配需要两次，分别创建redisObject对象和sdshdr结构。

列表（List）

列表底层实现有两种：

1. ziplist编码：用于存储所有字符串元素的长度都小于64字节，且列表保存的元素少于512个的情况。ziplist是一种紧凑型的数据结构，可以节省内存。

2. linkedlist编码：用于存储列表元素数量超过512个或元素长度超过64字节的情况。linkedlist是一种链表结构，可以高效地进行元素添加和删除。

哈希（Hash）

哈希底层实现也有两种：

1. ziplist编码：用于存储所有键值对的键和值的字符串长度都小于64字节，且哈希对象保存的键值对的数量小于512个的情况。ziplist可以节省内存，并减少内存碎片。

2. hashtable编码：用于存储键值对数量超过512个或键值对中的键或值长度超过64字节的情况。hashtable是一种基于字典的数据结构，可以高效地进行键值对的查找和修改。

集合（Set）

集合底层实现有两种：

1. intset编码：用于存储所有元素都是整数值，且集合对象保存的元素数量小于等于512个的情况。intset是一种整数集合，可以高效地进行集合的交、并、差等操作。

2. hashtable编码：用于存储集合元素数量超过512个或集合元素不是整数值的情况。hashtable可以高效地进行集合的交、并、差等操作。

有序集合（Zset）

有序集合底层实现也有两种：

1. ziplist编码：用于存储所有元素长度都小于64字节，且有序集合的元素数量小于128个的情况。ziplist可以节省内存，并减少内存碎片。

2. skiplist编码：用于存储元素数量超过128个或元素长度超过64字节的情况。skiplist是一种基于跳跃表的数据结构，可以高效地进行元素的排序和查找。

总结

Redis的五大数据类型通过不同的底层数据结构实现，以满足不同的使用场景和性能需求。在实际应用中，Redis会根据数据的实际情况，动态地为数据对象选择最合适的底层数据结构实现，以达到节约内存、提高性能的目的。

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Redis的五大数据类型底层实现