【《Redis深度历险》读书笔记(2)】源码（1-4）:探索字符串、字典、压缩列表（ziplist）、快速列表（quicklist)内部结构

【时间】2021.11.17

【题目】【《Redis深度历险》读书笔记(2)】源码（1-4）:探索字符串、字典、压缩列表（ziplist）、快速列表（quicklist)内部结构

本栏目是《Redis深度历险：核心原理和应用实践》的读书笔记。

目录

一、简介

二、一些重点图

1、SDS的结构

 2、SDS的两种编码方式

 3、dict的内部结构（包含2个HashTable）

1）dict的内部结构

2）HashTable结构

 4、zipList内部结构

 1）zipList

 2）entry结构

5、IntSet 小整数集合

6、quickList结构（zipList+LinkedList）

三、思维导图

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一、简介

        本章主要主要介绍了Redis 字符串、字典、压缩列表（ziplist）、快速列表（quicklist)内部结构（底层实现）。

• 字符串 ：简单动态字符串 SDS,一个带长度信息的字节数组（冗余数组）
• 字典（dict）：包含两个HashTable的dict对象，便于进行"渐进式rehash"
• 压缩列表（ziplist）:一块连续的内存空间，元素之间紧挨着存储，没有任何冗余空隙。zset 和 set对象在元素个数较少的时候，采用压缩列表进行存储，早期List在元素个数较少时也使用zipList，较多时使用linkedList。
• 快速列表（quicklist)：Redis后期使用的List底层结构，结合了linkedList和zipList，即每个节点是zipList，节点间用双向指针串联。

二、一些重点图

1、SDS的结构

struct SDS<T> {
 T capacity; // 数组容量
 T len; // 数组长度
 byte flags; // 特殊标识位
 byte[] content; // 数组内容
}

 2、SDS的两种编码方式

其中RedisObject对象头是：

struct RedisObject {
 int4 type; // 4bits，类型
 int4 encoding; // 4bits，编码方式（底层结构）
 int24 lru; // 24bits，LRU 信息
 int32 refcount; // 4bytes，引用计数
 void *ptr; // 8bytes，对于64-bit system，对象指针
} robj;

 3、dict的内部结构（包含2个HashTable）

 1）dict的内部结构

 2）HashTable结构

 4、zipList内部结构

 1）zipList

struct ziplist<T> {
 int32 zlbytes; // 整个压缩列表占用字节数
 int32 zltail_offset; // 最后一个元素距离压缩列表起始位置的偏移量，用于快速定位到最后一个
节点
 int16 zllength; // 元素个数
 T[] entries; // 元素内容列表，挨个挨个紧凑存储
 int8 zlend; // 标志压缩列表的结束，值恒为 0xFF
}

 2）entry结构

struct entry {
 int<var> prevlen; // 前一个 entry 的字节长度（变长整型）
 int<var> encoding; // 元素类型编码
 optional byte[] content; // 元素内容
}

5、IntSet 小整数集合

6、quickList结构（zipList+LinkedList）

三、思维导图

四 、扩展阅读

1、hash算法：SipHash 算法流程​​​​​​​
2、Redis系列(六)底层数据结构之字典

3、《ziplist、linkedlist 和 quicklist 的性能对比》
4、《Redis列表对象之linkedlist(双端列表)和ziplist(压缩列表)及quicklick(快速列表)实现原理分析》​​​​​​​