Redis 有哪六种底层数据结构

在Redis的世界里，其强大的功能和高性能离不开六种底层数据结构的支撑。深入了解这些数据结构，对于开发者更好地使用Redis至关重要。

首先是简单动态字符串（SDS）。它是Redis最基础的数据结构，与传统的C字符串不同，SDS不仅能保存文本数据，还能保存二进制数据。它通过记录自身长度，在进行字符串拼接等操作时，无需像C字符串那样频繁地重新分配内存，大大提高了效率。

链表在Redis中也有广泛应用。链表节点结构包含前置节点、后置节点和数据指针。Redis中的链表具有双向性，这使得遍历操作非常灵活。它常用于实现发布/订阅、慢查询、监视器等功能，能够高效地进行节点的添加和删除操作。

哈希表是Redis实现键值对存储的重要数据结构。Redis的哈希表采用链地址法解决哈希冲突，每个哈希桶中存储一个链表，当有相同哈希值的键值对时，就将其添加到链表中。这种结构使得查找、插入和删除操作平均时间复杂度都为O(1)，极大提升了数据访问速度。

跳跃表是一种特殊的数据结构，它在链表的基础上增加了多层索引。通过这些索引，跳跃表能够以接近平衡树的效率进行查找操作，平均时间复杂度为O(logN)。Redis在实现有序集合时就采用了跳跃表，它可以高效地实现元素的插入、删除和范围查找。

整数集合是Redis用于保存整数值的数据结构。当一个集合只包含整数值且元素数量较少时，Redis会使用整数集合来存储。它采用紧凑的数组结构，在节省内存的也能高效地进行元素的查找和添加。

压缩列表是Redis为了节省内存而设计的一种特殊数据结构。它将多个元素紧凑地存储在一起，每个元素之间通过特殊的编码进行分隔。压缩列表常用于实现列表和哈希等数据结构，在元素数量较少且数据类型简单时，能显著减少内存占用。

这六种底层数据结构各有特点，它们共同构成了Redis强大功能的基石，帮助开发者在不同的应用场景中实现高效的数据存储和处理。