Redis 为什么这么快？ Redis 的有序集合 zset 的底层实现原理是什么？ —— 跳跃表 skiplist

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分类专栏：架构师必知必会系列文章标签： redis skiplist 数据库

于 2019-10-24 17:50:57 首次发布

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Redis是一个内存中的数据结构存储系统，支持多种数据结构，包括有序集合zset，其底层实现使用了跳跃表skiplist。跳跃表是一种概率性数据结构，查询、插入和删除操作的时间复杂度为O(logN)，相比红黑树更简洁。Redis选择跳跃表的原因包括其简单性、高效性和内存利用率。Redis的单线程模型避免了线程竞争和上下文切换，结合多路I/O复用模型，实现了高吞吐量。

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Redis有序集合 zset 的底层实现——跳跃表skiplist

Redis简介

Redis是一个开源的内存中的数据结构存储系统，它可以用作：数据库、缓存和消息中间件。

它支持多种类型的数据结构，如字符串（Strings），散列（Hash），列表（List），集合（Set），有序集合（Sorted Set或者是ZSet）与范围查询，Bitmaps，Hyperloglogs 和地理空间（Geospatial）索引半径查询。其中常见的数据结构类型有：String、List、Set、Hash、ZSet这5种。

Redis 内置了复制（Replication），LUA脚本（Lua scripting）， LRU驱动事件（LRU eviction），事务（Transactions）和不同级别的磁盘持久化（Persistence），并通过 Redis哨兵（Sentinel）和自动分区（Cluster）提供高可用性（High Availability）。

Redis也提供了持久化的选项，这些选项可以让用户将自己的数据保存到磁盘上面进行存储。根据实际情况，可以每隔一定时间将数据集导出到磁盘（快照），或者追加到命令日志中（AOF只追加文件），他会在执行写命令时，将被执行的写命令复制到硬盘里面。您也可以关闭持久化功能，将Redis作为一个高效的网络的缓存数据功能使用。

Redis不使用表，他的数据库不会预定义或者强制去要求用户对Redis存储的不同数据进行关联。

数据库的工作模式按存储方式可分为：硬盘数据库和内存数据库。Redis 将数据储存在内存里面，读写数据的时候都不会受到硬盘 I/O 速度的限制，所以速度极快。

（1）硬盘数据