redis 的 zse t底层实现是什么？追问：为什么用跳表？追问：是不是一定用跳表？（面经）

在 Redis 中，有序集合（ZSet） 的底层实现根据数据量和元素大小的不同，采用了两种编码方式：

1. 跳跃表（Skiplist） + 字典（Hash Table）：当有序集合的元素数量较多，或者每个元素的长度较大时，Redis 会使用跳跃表和字典的组合来实现 ZSet。

2. 压缩列表（Ziplist）：当有序集合的元素数量较少，且每个元素的长度较小时，Redis 会使用压缩列表来实现 ZSet。

跳跃表（Skiplist） 是一种基于多级索引的链表结构，能够在平均 O(log N) 的时间复杂度内完成查找、插入和删除操作。在 Redis 的 ZSet 中，跳跃表用于维护元素的有序性，支持高效的范围查询和排序操作。

字典（Hash Table） 用于存储元素值到分数（score）的映射关系，提供 O(1) 的查找时间复杂度。通过字典，Redis 可以快速地根据元素值获取其对应的分数，支持高效的元素查找和更新操作。

当 ZSet 的元素数量较少，且每个元素的长度较小时，Redis 会使用压缩列表（Ziplist）来实现 ZSet。压缩列表是一种紧凑的内存结构，适用于存储小型数据集合。在这种情况下，ZSet 的元素按分数从小到大排序，压缩列表中的每个节点包含元素值和对应的分数。这种方式节省内存，但在查找、插入和删除操作时，性能相对较低。

需要注意的是，Redis 会根据实际情况自动选择使用跳跃表和字典的组合，还是使用压缩列表。具体的选择标准是：

• 元素数量小于 128 个：使用压缩列表。

• 每个元素的长度小于 64 字节：使用压缩列表。

当以上条件不满足时，Redis 会使用跳跃表和字典的组合来实现 ZSet。

这种设计使得 Redis 在处理不同规模和类型的数据时，能够根据实际情况选择最合适的底层数据结构，从而在性能和内存占用之间取得良好的平衡。

在 Redis 中，有序集合（ZSet） 的底层实现主要采用 跳跃表（Skiplist），但并非在所有情况下都使用跳跃表。

为什么使用跳跃表？

1. 实现简单：跳跃表的结构直观，易于理解和实现，相较于平衡树（如红黑树），其代码更为简洁，维护起来也更方便。 citeturn0search1

2. 支持范围查询：跳跃表天然支持范围查询操作，例如获取某个分数区间内的所有元素，这对于有序集合的应用场景非常重要。 citeturn0search0

3. 性能优越：跳跃表在插入、删除和查找操作上具有平均 O(log N) 的时间复杂度，性能表现良好。 citeturn0search2

4. 内存占用可控：通过调整跳跃表的层数和节点的随机性，Redis 可以在内存占用和查询性能之间取得平衡。 citeturn0search1

是否一定使用跳跃表？

并非所有情况下 Redis 都使用跳跃表来实现 ZSet。

• 小数据量和短字符串：当 ZSet 中的元素数量较少，且每个元素的字符串长度较短时，Redis 会使用 压缩列表（Ziplist） 作为底层数据结构，以节省内存。 citeturn0search10

• 大数据量或长字符串：当 ZSet 中的元素数量较多，或者每个元素的字符串长度较长时，Redis 会选择使用跳跃表和字典的组合来实现 ZSet。 citeturn0search10

因此，Redis 会根据实际情况自动选择最适合的底层数据结构，以平衡性能和内存占用。