Redis中的数据结构

一、字符串结构SDS

struct sdshdr{
    int len;
    int free; //记录buf中未使用的字节数
    char buf[];
}

相比普通字符串数组的优点：

• 可以O(1)获取字符串长度

• 不用担心缓冲区buf会溢出（有扩容机制）

• 扩容机制（内存重分配）

  每次重分配时会预留free=min(len,1MB)的空间，便于下次使用

• 二进制安全，可以保存二进制数据（图片等文件）

  因为不用担心文件中出现'\0'，而使字符串的读取提前结束

• 可以使用部分<string.h>里的函数

二、字典

Redis的数据库和哈希键的底层均是由字典实现

使用纯hash表实现，链地址法解决冲突

hash算法：hashcode & (size-1)

rehash:

• 在hash表头中有个字段trehashidx表示是否处于rehash状态

• rehash策略：

  在表头中有两个指向hash表的指针，一般情况下，ht[0]指向要使用的表，ht[1]指向一个空表。

  rehash时，将ht[0]的数据rehash到ht[1]上，结束后，又将ht[0]指向ht[1]，ht[1]指向一个新建的空表。

• 渐进式rehash:

  即rehash操作不立马执行，而是在查询ht[0]过程中，顺便将走过的节点rehash到ht[1]上，增加节点则直接在ht[1]表上增加，这里就是字段trehashidx的用法了，当然，如果在rehash状态下，在ht[0]中没有查询到数据，则去ht[1]中查询。

三、跳跃表

如图所示，由一个单链表扩展成多层链表就是跳跃表了。

给每个节点设一个表示“层”的指针数组，指向同层次的下一个节点，也就是说同一层即为一个链表。

每一层的层数是随机的，随机策略类似为能连续扔多少次硬币都是正面，这也就使层数平均在logN层。

又可以知道高层指向的节点的距离肯定大于等于低层，所以查询策略是：

• 先对层进行二分处理，找一个小于等于查询数的，然后”跳跃“过去，重复这个步骤。。

插入和删除操作？

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