参考书：《redis设计与实现》
Redis虽然底层是用C语言写的，但是底层的数据结构并不是直接使用C语言的数据结构，而是自己单独封装的数据结构；
Redis的底层数据结构由，简单动态字符串，链表，字典，跳跃表，整数集合等几种数据结构组成；
1.简单动态字符串
1.定义：
简单动态字符串：SDS（simple dynamic string）redis 自己构建的；数据结构如下：
struct sds{
int free;//未使用长度
int len;//字符长度
char buff[];//字符数组
}
结尾的一个字节不算在len的长度里面；
2.SDS和C字符串的差别
相同点：都是n+1的长度，都是以0结尾；
不同点：1.获取字符串长度复杂度不同；
2.杜绝缓存区溢出
3.减少字符修改造成的内存再分配次数； 3.1空间预分配；3.2惰性空间释放；
4.二进制安全；
5.兼容部分C字符串；
2.链表
1.链表和节点的实现
struct listNode{ struct listNode *prev; struct listNode *next; void *value; } typeof struct list{ listNode *head;//第一个 listNode *tail;//最后一个节点 unsigned int len;//长度 void *(*dup)(void *ptr);//复制节点函数 void (*free)(void *ptr)；//节点值释放函数 int (*match)(void *ptr,void *key)//节点比对函数 }list;
特点：双端（链表带有pre和next两个指针）；
无环（表头的pre和表尾的next都是NULL）；
带表头指针和表尾指针；
求链表长度计数器（len是链表节点的计数器），
多态（dup,free,match三个属性设置特定类型，可以保存不同类型的值）
3.字典
1.定义及实现
字典：又称符号表，关联数组或映射，是一种用于保存键值对的抽象数据结构；
在字典中，一个字和一个值进行关联，这些键和值就称为键值对；
redis的字典使用哈希表作为底层实现，一个哈希表里面可以有多个哈希表节点，而每个哈希表节点就保存了字典中的一个键值对
- 哈希表
typedef struct dictht{ dictEntry **table;//哈希表数组 unsigined long size;//哈希表数组大小 unsigined long sizemask;//哈希表大小掩码，值总是size-1 unsigined long used;//哈希表数组已有节点的数量 }
哈希表节点
typeof struct dictEntry{ void *key;//键 union{//值 void *val; uint64_tu64; int64_ts64; } v; struct dictEntry *next;//指向另一个哈希表节点的指针，可以将多个哈希值相同的键值对连接在一次 }
字典
typedef struct dist{ dictype *type;//类型特定函数 void *privdata;//私有数据 dictht ht[2];//哈希表 in trehashidx;//rehash索引//当rehash不在进行时，值为-1 }dict; typedef struc dictType{ unsigned int (*hashFunction)(const void *key);//计算哈希值的函数 void *(*keyDup)(void *privdata,const void *key);//复制键的函数 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 ;
2.哈希算法
MurmurHash算法来计算键的哈希值。
3.解决键冲突
当两个键或者两个以上键分配到redis同一索引的时候，就称为键冲突；使用链地址法来解决键冲突；
4.rehash重新散列
目的：为了让平衡因子维持再一个合理的范围，k-v不会太多，也不会太少
5.渐进式rehash
分步进行rehash,为字典分配两个哈希表，当对一个哈希表操作时，程序在指定的操作上，会把旧表中的数据带到新的哈希表。到某一点完全实现rehash.
4.跳跃表
跳跃表 是一种有序数据结构，它可以在每个节点中维持多个只指向其他节点的指针，从而达到快速访问节点的目的。
使用的场景：在redis中，一个是实现有序集合键；一个是集群节点中用作内部数据结构；
1.跳跃表节点
结构代码：
5.整数集合
当一个集合质保和整数值元素，并且这个集合的元素数量不多时；
1.整数集合的实现
整数集合是Redis用于保存整数值的集合抽象数据结构； typedef struct intset{ uint32_t encoding;//决定contents里面保存的数据类型 uint32_t length;//整数集合包含的元素数量 int8_t contents[]; }inset;
2.升级
当新元素比整数集合中所有元素的类型都要长时，整数集合需要先升级，再将元素保存到集合里面；
步骤：1.根据新元素，扩展底层类型；2.将所有元素转换成新元素类型，并保证底层顺序不变；3.将新元素添加到底层里面；
优点：1.提高灵活性，如果是int_32的就存储相关的元素，如果有int_64的就升级；2.节省内存资源；
3.降级
整数集合不支持降级
6.压缩列表
是一种节约内存而开发的顺序型数据结构；
使用场景：当一个列表项，只有少量数据，且数据比较小，小整数或者短字符的情况下；
1.压缩列表的构成
2.压缩列表节点的构成
-
previous_entry_length：记录前一个结点的长度；
-
encoding：记录content属性所保存的数据和长度；
-
content：保存节点的值；
3.连锁更新
每个previous_entry_length属性都记录前一个界定啊的长度：
如果节点小于254，则需要用1字节长的空间保存这个长度值；如果大于或等于254字节，则用5字节长的空间保存这个长度值