从底层看 Redis 的五种数据类型

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String

String是 Redis 中最为常见的数据存储类型

1. 其基本编码方式是RAW，基于简单动态字符串（SDS）实现，存储上限为512mb。

2. 如果存储的SDS长度小于44字节，则会采用EMBSTR编码，此时object head与SDS是一段连续空间。申请内存时只需要调用一次内存分配函数，效率更高。

3. 如果存储的字符串是整数值，并且大小在LONG_MAX范围内，则会采用INT编码：直接将数据保存在RedisObject的ptr指针位置（刚好8字节），不再需要SDS了。

底层逻辑图：

在Redis命令窗口中对其进行验证

List

就和 Java 中的集合一样的。
当然在 Redsis 中是要做一些大量优化的。
我们已知：

• LinkedList ：普通链表，可以从双端访问，内存占用较高，内存碎片较多
• ZipList ：压缩列表，可以从双端访问，内存占用低，存储上限。

所以就在这结合这两个特点形成了QuickList。

QuickList：LinkedList + ZipList，可以从双端访问，内存占用较低，包含多个ZipList，存储上限高。

Redis的List结构类似一个双端链表，可以从首、尾操作列表中的元素：

• 在3.2版本之前，Redis 采用 ZipList 和 LinkedList 来实现List，当元素数量小于512并且元素大小小于64字节时采用ZipList编码，超过则采用LinkedList编码。
• 在3.2版本之后，Redis统一采用 QuickList 来实现List：

它的底层如下：

Set

Set是Redis中的单列集合，满足下列特点：

• 不保证有序性
• 保证元素唯一(可以判断元素是否存在)

Set是Redis中的集合，不一定确保元素有序，可以满足元素唯一、查询效率要求极高。

为了查询效率和唯一性，SET 采用 HT 编码（Dict）。Dict 中的 key 用来存储元素，value 统一为null。

当存储的所有数据都是整数，并且元素数量不超过 set-max-intset-entries 时，Set 会采用 IntSet 编码，以节省内存空间。

源码如下：

robj *setTypeCreate(sds value) {
   
    // 判断value是否是数值类型 long long 
    if (isSdsRepresentableAsLongLong(value,NULL) == C_OK)
        // 如果是数值类型，则采用IntSet编码
        return createIntsetObject();
    // 否则采用默认编码，也就是HT
    return createSetObject();
}

robj *createIntsetObject(void) {
   
    // 初始化INTSET并申请内存空间
    intset *is = intsetNew();
    // 创建RedisObject
    robj *o = createObject(OBJ_SET,is);
    // 指定编码为INTSET
    o->encoding = OBJ_ENCODING_INTSET;
    return o;
}

robj *createSetObject(void) {
   
    // 初始化Dict类型，并申请内存
    dict *d = dictCreate(&setDictType,NULL);
    // 创建RedisObject
    robj *o = createObject(OBJ_SET,d);
    // 设置encoding为HT
    o->encoding = OBJ_ENCODING_HT;
}

在Set中由intset编码方式向ht编码转变的判断语句：

它的底层如下：（底层从intset型转换为ht的过程）

ZSet

ZSet 也就是 SortedSet，其中每一个元素都需要指定一个 score 值和 member 值：
● 可以根据score值排序
● member必须唯一
● 可以根据member查询分数

因此，zset底层数据结构必须满足键值存储、键必须唯一、可排序这几个需求。

• SkipList：可以排序，并且可以同时存储score和ele值（member）
• HT（Dict）：可以键值存储，并且可以根据 key 找 value。

所以在ZSet 当中就是将这两者结合而出的（全都要）。

它的底层如下：

可以明显的看到这就是一个用空间换时间的做法，在底层是将数据保存了两份的。

当元素数量不多时，HT和SkipList的优势不明显，而且更耗内存。因此zset还会采用ZipList结构来节省内存，不过需要同时满足两个条件：
元素数量小于zset_max_ziplist_entries，默认值128
每个元素都小于zset_max_ziplist_value字节，默认值64

所以在这看看它的底层源码：

// zadd添加元素时，先根据key找到zset，不存在则创建新的zset
zobj = lookupKeyWrite(c->db,key);
if (checkType(c,zobj,OBJ_ZSET)) goto cleanup;
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