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【天天速看料】Redis——数据类型
一、总览
Redis是键值型数据库,键是String,值可以是多种数据类型,具体包括:String(字符串)、List(列表)、Hash(哈希)、Set(集合)和 Sorted Set(有序集合)
(资料图)
键值采用哈希算法,称为全局哈希表。
而每种数据类型对应着都有底层实现的数据结构,具体如图:
二、数据结构详情
- 列表:
这种数据类型支持存储一组数据。这种数据类型对应两种实现方法,一种是压缩列表(ziplist),另一种是双向循环链表。当列表中存储的数据量比较小的时候,列表就可以采用压缩列表的方式实现。具体需要同时满足下面两个条件: 列表中保存的单个数据(有可能是字符串类型的)小于 64 字节; 列表中数据个数少于 512 个。
压缩列表:
它并不是基础数据结构,而是Redis自己设计的一种数据存储结构。它有点儿类似数组,通过一片连续的内存空间,来存储数据。不过,它跟数组不同的一点是,它允许存储的数据大小不同。听到“压缩”两个字,直观的反应就是节省内存。之所以说这种存储结构节省内存,是相较于数组的存储思路而言的。我们知道,数组要求每个元素的大小相同,如果我们要存储不同长度的字符串,那我们就需要用最大长度的字符串大小作为元素的大小(假设是 20 个字节)。那当我们存储小于 20 个字节长度的字符串的时候,便会浪费部分存储空间。压缩列表这种存储结构,一方面比较节省内存,另一方面可以支持不同类型数据的存储。而且,因为数据存储在一片连续的内存空间,通过键来获取值为列表类型的数据,读取的效率也非常高。当列表中存储的数据量比较大的时候,也就是不能同时满足刚刚讲的两个条件的时候,列表就要通过双向循环链表来实现了。
- 哈希:
类型用来存储一组数据对。每个数据对又包含键值两部分。字典类型也有两种实现方式。一种是我们刚刚讲到的压缩列表,另一种是散列表。对于哈希冲突问题,Redis 使用链表法来解决。除此之外,Redis 还支持散列表的动态扩容、缩容。为了避免散列表性能的下降,当装载因子大于 1 的时候,Redis 会触发扩容,将散列表扩大为原来大小的 2 倍左右当数据动态减少之后,为了节省内存,当装载因子小于 0.1 的时候,Redis 就会触发缩容,缩小为字典中数据个数的大约 2 倍大小扩容和缩容采用渐进式 rehash
- 集合:
这种数据类型用来存储一组不重复的数据。这种数据类型也有两种实现方法,一种是基于有序数组,另一种是基于散列表。当要存储的数据,同时满足下面这样两个条件的时候,Redis 就采用有序数组,来实现集合这种数据类型。 存储的数据都是整数; 存储的数据元素个数不超过 512 个。当不能同时满足这两个条件的时候,Redis 就使用散列表来存储集合中的数据。
- 有序集合:
它用来存储一组数据,并且每个数据会附带一个得分。通过得分的大小,我们将数据组织成跳表这样的数据结构,以支持快速地按照得分值、得分区间获取数据。实际上,跟 Redis 的其他数据类型一样,有序集合也并不仅仅只有跳表这一种实现方式。当数据量比较小的时候,Redis 会用压缩列表来实现有序集合。具体点说就是,使用压缩列表来实现有序集合的前提,有这样两个:
所有数据的大小都要小于 64 字节;
元素个数要小于 128 个。
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