redis内部数据结构的数据结构

redis内部数据结构的数据结构

redis对外的公众的数据结构有五种string,list, set，hash，zset

编码常量	编码所对应的底层数据结构
REDIS_ENCODING_INT	long 类型的整数
REDIS_ENCODING_EMBSTR	embstr 编码的简单动态字符串
REDIS_ENCODING_RAW	简单动态字符串
REDIS_ENCODING_HT	字典
REDIS_ENCODING_LINKEDLIST	双端链表
REDIS_ENCODING_ZIPLIST	压缩列表
REDIS_ENCODING_INTSET	整数集合
REDIS_ENCODING_SKIPLIST	跳跃表和字典

• string 底层数据结构
  string字符串对象的编码可以是int、raw或者embstr

• list
  list 的数据结构是一个双向链表的+ziplist 组成的quicklist

• set
  set的底层就是dict和intset

• hash
  hash 的底层就是 dict和ziplist

• sortedset
  sortedset的底层就是skiplist和ziplist

dic 底层

/*Hash表一个节点包含Key,Value数据对 */
typedef struct dictEntry {
    void *key;
    union {
        void *val;
        uint64_t u64;
        int64_t s64;
        double d;
    } v;
    struct dictEntry *next; /* 指向下一个节点, 链接表的方式解决Hash冲突 */
} dictEntry;

/* 存储不同数据类型对应不同操作的回调函数 */
typedef struct dictType {
    unsigned int (*hashFunction)(const void *key);
    void *(*keyDup)(void *privdata, const void *key);
    void *(*valDup)(void *privdata, const void *obj);
    int (*keyCompare)(void *privdata, const void *key1, const void *key2);
    void (*keyDestructor)(void *privdata, void *key);
    void (*valDestructor)(void *privdata, void *obj);
} dictType;

typedef struct dictht {
    dictEntry **table; /* dictEntry*数组,Hash表 */
    unsigned long size; /* Hash表总大小 */
    unsigned long sizemask; /* 计算在table中索引的掩码, 值是size-1 */
    unsigned long used; /* Hash表已使用的大小 */
} dictht;

typedef struct dict {
    dictType *type;
    void *privdata;
    dictht ht[2]; /* 两个hash表,rehash时使用*/
    long rehashidx; /* rehash的索引, -1表示没有进行rehash */
    int iterators; /*  */
} dict;

ziplist

typedef struct ziplist{
     /*ziplist分配的内存大小*/
     uint32_t bytes;
     /*达到尾部的偏移量*/
     uint32_t tail_offset;
     /*存储元素实体个数*/
     uint16_t length;
     /*存储内容实体元素*/
     unsigned char* content[];
     /*尾部标识*/
     unsigned char end;
}ziplist;

/*元素实体所有信息, 仅仅是描述使用, 内存中并非如此存储*/
typedef struct zlentry {
     /*前一个元素长度需要空间和前一个元素长度*/
    unsigned int prevrawlensize, prevrawlen;
     /*元素长度需要空间和元素长度*/
    unsigned int lensize, len;
     /*头部长度即prevrawlensize + lensize*/
    unsigned int headersize;
     /*元素内容编码*/
    unsigned char encoding;
     /*元素实际内容*/
    unsigned char *p;
}zlentry;

skiplist

typedef struct zskiplistNode {
     /*成员object对象*/
    robj *obj;
     /*分数字段依赖此值对skiplist进行排序*/
    double score;
     /*插入层中指向上一个元素level数组*/
    struct zskiplistNode *backward;
    struct zskiplistLevel {
          /*每层中指向下一个元素指针*/
        struct zskiplistNode *forward;
          /*距离下一个元素之间元素数量, 即forward指向的元素*/
        unsigned int span;
    } level[];
} zskiplistNode;

typedef struct zskiplist {
     /*跳跃表头节点和尾节点*/
    struct zskiplistNode *header, *tail;
     /*跳跃表中元素个数*/
    unsigned long length;
     /*跳跃表当前最大层数*/
    int level;
} zskiplist;

intset

typedef struct intset {
     /*编码*/
    uint32_t encoding;
     /*长度*/
    uint32_t length;
     /*集合内容，按升序排列数组*/
    int8_t contents[];
} intset;

淘汰策略从大方向分的话就有LRU（最久未使用），LFU（最少使用）， TTL（即将过期删除）从这几个划分的小领域淘汰策略具体稍后介绍