Redis数据结构源码探秘

2024-06-23 12:48
文章标签 源码 redis 探秘 数据结构

本文主要是介绍Redis数据结构源码探秘，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

Redis简介

  Redis是一个开源的、使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。Redis 具有很多优势：

  • 性能极高：Redis纯内存读写，读的速度是110000次/s，写的速度是81000次/s 。
  • 丰富的数据类型： Redis支持二进制案例的 String, List, Hash, Set 及 Ordered Set 数据类型操作。
  • 原子： Redis的所有操作都是原子性的，意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务，即原子性，通过MULTI和EXEC指令包起来。
  • 丰富的特性： Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

Redis对象

  Redis 使用对象来表示数据库中的键和值， 每次当我们在 Redis 的数据库中新创建一个键值对时， 我们至少会创建两个对象， 一个对象用作键值对的键（键对象）， 另一个对象用作键值对的值（值对象），源码如下：

typedef struct redisObject {// 类型unsigned type:4;// 编码unsigned encoding:4;// 指向底层实现数据结构的指针void *ptr;// ...
} robj;

  下图是一个Redis对象的结构图：
1
  对象的 type 属性记录了对象的类型， 这个属性的值是下表列出的常量之一。

类型常量对象的名称
REDIS_STRING字符串对象
REDIS_LIST列表对象
REDIS_HASH哈希对象
REDIS_SET集合对象
REDIS_ZSET有序集合对象

  对象的 ptr 指针指向对象的底层实现数据结构， 而这些数据结构由对象的 encoding 属性决定。
  encoding 属性记录了对象所使用的编码， 也即是说这个对象使用了什么数据结构作为对象的底层实现， 这个属性的值是下表列出的常量之一。

编码常量编码所对应的底层数据结构
REDIS_ENCODING_INTlong 类型的整数
REDIS_ENCODING_EMBSTRembstr 编码的简单动态字符串
REDIS_ENCODING_RAW简单动态字符串
REDIS_ENCODING_HT字典
REDIS_ENCODING_LINKEDLIST双端链表
REDIS_ENCODING_ZIPLIST压缩列表
REDIS_ENCODING_INTSET整数集合
REDIS_ENCODING_SKIPLIST跳跃表和字典

  每种类型的对象都至少使用了两种不同的编码， 下表列出了每种类型的对象可以使用的编码。

类型编码对象
REDIS_STRINGREDIS_ENCODING_INT使用整数值实现的字符串对象
REDIS_STRINGREDIS_ENCODING_EMBSTR使用 embstr 编码的简单动态字符串实现的字符串对象
REDIS_STRINGREDIS_ENCODING_RAW使用简单动态字符串实现的字符串对象
REDIS_LISTREDIS_ENCODING_ZIPLIST使用压缩列表实现的列表对象
REDIS_LISTREDIS_ENCODING_LINKEDLIST使用双端链表实现的列表对象
REDIS_HASHREDIS_ENCODING_ZIPLIST使用压缩列表实现的哈希对象
REDIS_HASHREDIS_ENCODING_HT使用字典实现的哈希对象
REDIS_SETREDIS_ENCODING_INTSET使用整数集合实现的集合对象
REDIS_SETREDIS_ENCODING_HT使用字典实现的集合对象
REDIS_ZSETREDIS_ENCODING_ZIPLIST使用压缩列表实现的有序集合对象
REDIS_ZSETREDIS_ENCODING_SKIPLIST使用跳跃表和字典实现的有序集合对象

字符串

  Redis 没有直接使用 C 语言传统的字符串表示（以空字符结尾的字符数组）， 而是自己构建了一种名为简单动态字符串（simple dynamic string，SDS）的抽象类型， 并将 SDS 用作 Redis 的默认字符串表示，SDS源码如下：

struct sdshdr {// 记录 buf 数组中已使用字节的数量, 等于 SDS 所保存字符串的长度int len;// 记录 buf 数组中未使用字节的数量int free;// 字节数组，用于保存字符串char buf[];
};

2
  上图展示了一个 SDS 示例，各属性含义如下，SDS 遵循 C 字符串以空字符结尾的惯例， 保存空字符的 1 字节空间不计算在 SDS 的 len 属性里面， 并且为空字符分配额外的 1 字节空间， 以及添加空字符到字符串末尾等操作都是由 SDS 函数自动完成的， 所以这个空字符对于 SDS 的使用者来说是完全透明的。

  • free 属性的值为 0 ， 表示这个 SDS 没有分配任何未使用空间。
  • len 属性的值为 5 ， 表示这个 SDS 保存了一个五字节长的字符串。
  • buf 属性是一个 char 类型的数组， 数组的前五个字节分别保存了 ‘R’ 、 ‘e’ 、 ‘d’ 、 ‘i’ 、 ‘s’ 五个字符， 而最后一个字节则保存了空字符 ‘\0’ 。

3
  上图展示了另一个 SDS 示例，这个 SDS 和之前展示的 SDS 一样， 都保存了字符串值 “Redis”，区别在于， 这个 SDS 为 buf 数组分配了五字节未使用空间， 所以它的 free 属性的值为 5。

列表

  链表提供了高效的节点重排能力， 以及顺序性的节点访问方式， 并且可以通过增删节点来灵活地调整链表的长度。作为一种常用数据结构， 链表内置在很多高级的编程语言里面， 因为 Redis 使用的 C 语言并没有内置这种数据结构， 所以 Redis 构建了自己的链表实现。
  链表节点的源码如下：

typedef struct listNode {// 前置节点struct listNode *prev;// 后置节点struct listNode *next;// 节点的值void *value;
} listNode;

  从示意图可以看出，多个 listNode 可以通过 prev 和 next 指针组成双端链表。
4

  虽然仅仅使用多个 listNode 结构就可以组成链表， 但使用 adlist.h/list 来持有链表的话， 操作起来会更方便，链表源码如下：

typedef struct list {// 表头节点listNode *head;// 表尾节点listNode *tail;// 链表所包含的节点数量unsigned long len;// 节点值复制函数void *(*dup)(void *ptr);// 节点值释放函数void (*free)(void *ptr);// 节点值对比函数int (*match)(void *ptr, void *key);
} list;

  list 结构为链表提供了表头指针 head 、表尾指针 tail ， 以及链表长度计数器 len ， 而 dup 、 free 和 match 成员则是用于实现多态链表所需的类型特定函数。

  • dup 函数用于复制链表节点所保存的值；
  • free 函数用于释放链表节点所保存的值；
  • match 函数则用于对比链表节点所保存的值和另一个输入值是否相等。
      下图是由一个 list 结构和三个 listNode 结构组成的链表：
    5

  Redis 的链表实现的特性可以总结如下：

  • 双端： 链表节点带有 prev 和 next 指针， 获取某个节点的前置节点和后置节点的复杂度都是 O(1) 。
  • 无环： 表头节点的 prev 指针和表尾节点的 next 指针都指向 NULL ， 对链表的访问以 NULL 为终点。
  • 带表头指针和表尾指针： 通过 list 结构的 head 指针和 tail 指针， 程序获取链表的表头节点和表尾节点的复杂度为 O(1) 。
  • 带链表长度计数器： 程序使用 list 结构的 len 属性来对 list 持有的链表节点进行计数， 程序获取链表中节点数量的复杂度为 O(1) 。
  • 多态： 链表节点使用 void* 指针来保存节点值， 并且可以通过 list 结构的 dup 、 free 、 match 三个属性为节点值设置类型特定函数， 所以链表可以用于保存各种不同类型的值。

散列

  Redis 的字典使用哈希表作为底层实现， 一个哈希表里面可以有多个哈希表节点， 而每个哈希表节点就保存了字典中的一个键值对。
  Redis 字典所使用的哈希表由 dict.h/dictht 结构定义源码如下：

typedef struct dictht {// 哈希表数组dictEntry **table;// 哈希表大小unsigned long size;// 哈希表大小掩码，用于计算索引值，总是等于 size - 1unsigned long sizemask;// 该哈希表已有节点的数量unsigned long used;
} dictht;
  • table 属性是一个数组， 数组中的每个元素都是一个指向 dict.h/dictEntry 结构的指针， 每个 dictEntry 结构保存着一个键值对。
  • size 属性记录了哈希表的大小， 也即是 table 数组的大小， 而 used 属性则记录了哈希表目前已有节点（键值对）的数量。
  • sizemask 属性的值总是等于 size - 1 ， 这个属性和哈希值一起决定一个键应该被放到 table 数组的哪个索引上面。
      下图展示了一个大小为 4 的空哈希表 （没有包含任何键值对）：
    6

  哈希表节点使用 dictEntry 结构表示， 每个 dictEntry 结构都保存着一个键值对，源码如下：

typedef struct dictEntry {// 键void *key;// 值union {void *val;uint64_t u64;int64_t s64;} v;// 指向下个哈希表节点，形成链表struct dictEntry *next;
} dictEntry;
  • key 属性保存着键值对中的键， 而 v 属性则保存着键值对中的值， 其中键值对的值可以是一个指针， 或者是一个 uint64_t 整数， 又或者是一个 int64_t 整数。
  • next 属性是指向另一个哈希表节点的指针， 这个指针可以将多个哈希值相同的键值对连接在一次， 以此来解决键冲突（collision）的问题。

  下图展示了如何通过 next 指针， 将两个索引值相同的键 k1 和 k0 连接在一起。
7

  Redis 中的hash由 dict.h/dict 结构表示，源码如下：

typedef struct dict {// 类型特定函数dictType *type;// 私有数据void *privdata;// 哈希表dictht ht[2];// rehash 索引// 当 rehash 不在进行时，值为 -1int rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */
} dict;
  • type 属性是一个指向 dictType 结构的指针， 每个 dictType 结构保存了一簇用于操作特定类型键值对的函数， Redis 会为用途不同的字典设置不同的类型特定函数。
  • privdata 属性保存了需要传给那些类型特定函数的可选参数。
  • ht 属性是一个包含两个项的数组， 数组中的每个项都是一个 dictht 哈希表， 一般情况下， 字典只使用 ht[0] 哈希表， ht[1] 哈希表只会在对 ht[0] 哈希表进行 rehash 时使用。
  • rehashidx 属性记录了 rehash 目前的进度， 如果目前没有在进行 rehash ， 那么它的值为 -1 。

  dictType 结构源码如下：

typedef struct dictType {// 计算哈希值的函数unsigned int (*hashFunction)(const void *key);// 复制键的函数void *(*keyDup)(void *privdata, const void *key);// 复制值的函数void *(*valDup)(void *privdata, const void *obj);// 对比键的函数int (*keyCompare)(void *privdata, const void *key1, const void *key2);// 销毁键的函数void (*keyDestructor)(void *privdata, void *key);// 销毁值的函数void (*valDestructor)(void *privdata, void *obj);
} dictType;

  下图展示了一个普通状态下（没有进行 rehash）的hash：
8

集合

  集合对象的编码可以是 intset 或者 hash，整数集合（intset）是集合键的底层实现之一，当一个集合只包含整数值元素， 并且这个集合的元素数量不多时， Redis 就会使用整数集合作为集合键的底层实现。
  整数集合（intset）是 Redis 用于保存整数值的集合抽象数据结构， 它可以保存类型为 int16_t 、 int32_t 或者 int64_t 的整数值， 并且保证集合中不会出现重复元素，源码如下：

typedef struct intset {// 编码方式uint32_t encoding;// 集合包含的元素数量uint32_t length;// 保存元素的数组int8_t contents[];
} intset;

  下图展示了一个整数集合示例：
9

  • encoding 属性的值为 INTSET_ENC_INT16 ， 表示整数集合的底层实现为 int16_t 类型的数组， 而集合保存的都是 int16_t 类型的整数值。
  • length 属性的值为 5，表示整数集合包含五个元素。
  • contents 数组按从小到大的顺序保存着集合中的五个元素。
      因为每个集合元素都是 int16_t 类型的整数值， 所以 contents 数组的大小等于 sizeof(int16_t) * 5 = 16 * 5 = 80 位。

有序集合

  Redis 有序集合的编码可以是 ziplist 或者 skiplist 。

压缩列表（ziplist）

  压缩列表是 Redis 为了节约内存而开发的，由一系列特殊编码的连续内存块组成的顺序型数据结构，是列表键和哈希键的底层实现之一。
  当一个列表键只包含少量列表项， 并且每个列表项要么就是小整数值， 要么就是长度比较短的字符串， 那么 Redis 就会使用压缩列表来做列表键的底层实现。
  一个压缩列表可以包含任意多个节点（entry）， 每个节点可以保存一个字节数组或者一个整数值，下图展示了压缩列表的各个组成部分。
10

属性类型长度用途
zlbytesuint32_t4 字节记录整个压缩列表占用的内存字节数：在对压缩列表进行内存重分配， 或者计算 zlend 的位置时使用
zltailuint32_t4 字节记录压缩列表表尾节点距离压缩列表的起始地址有多少字节： 通过这个偏移量，程序无须遍历整个压缩列表就可以确定表尾节点的地址
zllenuint16_t2 字节记录了压缩列表包含的节点数量： 当这个属性的值小于 UINT16_MAX （65535）时， 这个属性的值就是压缩列表包含节点的数量； 当这个值等于 UINT16_MAX 时， 节点的真实数量需要遍历整个压缩列表才能计算得出
entryX列表节点不定压缩列表包含的各个节点，节点的长度由节点保存的内容决定
zlenduint8_t1 字节特殊值 0xFF （十进制 255 ），用于标记压缩列表的末端
压缩列表示例

11

  • zlbytes 属性的值为 0x50 （十进制 80）， 表示压缩列表的总长为 80 字节。
  • zltail 属性的值为 0x3c （十进制 60）， 这表示如果我们有一个指向压缩列表起始地址的指针 p ， 那么只要用指针 p 加上偏移量 60 ， 就可以计算出表尾节点 entry3 的地址。
  • zllen 属性的值为 0x3 （十进制 3）， 表示压缩列表包含三个节点。
压缩列表节点示例

12

属性用途
previous_entry_length记录压缩列表中前一个节点的长度
encoding记录节点 content 属性所保存数据的类型以及长度
content保存节点的值， 节点值可以是一个字节数组或者整数

跳表（skiplist）

  跳表是一种有序数据结构， 它通过在每个节点中维持多个指向其他节点的指针， 从而达到快速访问节点的目的。
  跳表支持平均 O(log N) 最坏 O(N) 复杂度的节点查找， 还可以通过顺序性操作来批量处理节点。在大部分情况下， 跳表的效率可以和平衡树相媲美， 并且因为跳表的实现比平衡树要来得更为简单， 所以有不少程序都使用跳表来代替平衡树。
  Redis 使用跳表作为有序集合键的底层实现之一： 如果一个有序集合包含的元素数量比较多， 又或者有序集合中元素的成员（member）是比较长的字符串时， Redis 就会使用跳表来作为有序集合键的底层实现。

跳表的实现

  Redis 的跳表由 redis.h/zskiplistNode 和 redis.h/zskiplist 两个结构定义， 其中 zskiplistNode 结构用于表示跳表节点， 而 zskiplist 结构则用于保存跳表节点的相关信息， 比如节点的数量， 以及指向表头节点和表尾节点的指针， 源码如下：

typedef struct zskiplist {// 表头节点和表尾节点struct zskiplistNode *header, *tail;// 表中节点的数量unsigned long length;// 表中层数最大的节点的层数int level;
} zskiplist;

  下图展示了一个跳表示例， 位于图片最左边的是 zskiplist 结构， 该结构包含以下属性：

  • header ：指向跳表的表头节点。
  • tail ：指向跳表的表尾节点。
  • level ：记录目前跳表内，层数最大的那个节点的层数（表头节点的层数不计算在内）。
  • length ：记录跳表的长度，也即是，跳表目前包含节点的数量（表头节点不计算在内）。

13

跳表节点的实现

  跳表中位于 zskiplist 结构右方的是四个 zskiplistNode 结构， 源码如下：

typedef struct zskiplistNode {// 后退指针struct zskiplistNode *backward;// 分值double score;// 成员对象robj *obj;// 层struct zskiplistLevel {// 前进指针struct zskiplistNode *forward;// 跨度unsigned int span;} level[];
} zskiplistNode;

  跳表节点包含以下属性：

  • level：节点中用 L1 、 L2 、 L3 等字样标记节点的各个层， L1 代表第一层， L2 代表第二层，以此类推。每个层都带有两个属性：前进指针和跨度。前进指针用于访问位于表尾方向的其他节点，而跨度则记录了前进指针所指向节点和当前节点的距离。在上面的图片中，连线上带有数字的箭头就代表前进指针，而那个数字就是跨度。当程序从表头向表尾进行遍历时，访问会沿着层的前进指针进行。
  • backward指针：节点中用 BW 字样标记节点的后退指针，它指向位于当前节点的前一个节点。后退指针在程序从表尾向表头遍历时使用。
  • score：各个节点中的 1.0 、 2.0 和 3.0 是节点所保存的分值。在跳表中，节点按各自所保存的分值从小到大排列。
  • obj：各个节点中的 o1 、 o2 和 o3 是节点所保存的成员对象。

注意表头节点和其他节点的构造是一样的： 表头节点也有后退指针、分值和成员对象， 不过表头节点的这些属性都不会被用到， 所以图中省略了这些部分， 只显示了表头节点的各个层。

ziplist编码实现ZSet

  ziplist 编码的有序集合对象使用压缩列表作为底层实现， 每个集合元素使用两个紧挨在一起的压缩列表节点来保存， 第一个节点保存元素的成员（member）， 而第二个元素则保存元素的分值（score）。压缩列表内的集合元素按分值从小到大进行排序， 分值较小的元素被放置在靠近表头的方向， 而分值较大的元素则被放置在靠近表尾的方向。
14

skiplist编码实现ZSet

  skiplist 编码的有序集合对象使用 zset 结构作为底层实现， 一个 zset 结构同时包含一个字典和一个跳跃表，源码如下：

typedef struct zset {// 跳表zskiplist *zsl;// hashdict *dict;
} zset;

  zset 结构中的 zsl 跳表按分值从小到大保存了所有集合元素， 每个跳表节点都保存了一个集合元素： 跳表节点的 object 属性保存了元素的成员， 而跳表节点的 score 属性则保存了元素的分值。 通过这个跳表， 程序可以对有序集合进行范围型操作， 比如 ZRANK 、 ZRANGE 等命令就是基于跳表 API 来实现的。
  除此之外， zset 结构中的 dict 为<成员, 分值>hash， hash中的每个键值对都保存了一个集合元素：hash的键保存了元素的成员， 而hash的值则保存了元素的分值。 通过这个hash， 程序可以用 O(1) 复杂度查找给定成员的分值， ZSCORE 命令就是根据这一特性实现的， 而很多其他有序集合命令都在实现的内部用到了这一特性。
15

ZSet的应用场景

分布式限流

16

/*** 滑动时间窗口限流通用组件* @param key    限流标识* @param bizId  业务id* @param period 窗口大小（单位秒）* @param limit  限定访问次数* @return 是否被限流*/
private boolean isPeriodLimited(String key, Long bizId, int period, long limit) {// 当前时间戳long millis = System.currentTimeMillis();// 记录值（用户访问接口的key）和分数（当前时间戳）zSetOperations.add(key, String.format("%d@%d", bizId, millis), millis);// 获取时间窗口内的所有记录Set<String> set = zSetOperations.rangeByScore(key, millis - period, millis);// 清空时间窗口之前的记录zSetOperations.removeRangeByScore(key, 0, millis - period);// 如果时间窗口内无访问记录，则未限流if (null == set) {return false;}// 判断是否超过限定次数long count = set.stream().filter(e -> e.startsWith(bizId + "@")).count();return count > limit;
}

实时排行榜

投票计数

优先级消息队列

十万个为什么

丰富的编码格式有什么好处？

  通过 encoding 属性来设定对象所使用的编码， 而不是为特定类型的对象关联一种固定的编码， 极大地提升了 Redis 的灵活性和效率， 因为 Redis 可以根据不同的使用场景来为一个对象设置不同的编码， 从而优化对象在某一场景下的效率。
  举个例子， 在列表对象包含的元素比较少时， Redis 使用压缩列表作为列表对象的底层实现：因为压缩列表比双端链表更节约内存， 并且在元素数量  较少时， 在内存中以连续块方式保存的压缩列表比起双端链表可以更快被载入到缓存中；
但是，随着列表对象包含的元素越来越多， 使用压缩列表来保存元素的优势逐渐消失时， 对象就会将底层实现从压缩列表转向功能更强、也更适合保存大量元素的双端链表上面。

SDS有什么好处，为什么不直接用C字符串？

  获取一个 C 字符串的长度， 程序必须遍历整个字符串， 对遇到的每个字符进行计数， 直到遇到代表字符串结尾的空字符为止， 这个操作的复杂度为 O(N) ，和 C 字符串不同， SDS 在 len 属性中记录了本身的长度， 所以获取一个 SDS 长度的复杂度仅为 O(1)，通过使用 SDS 而不是 C 字符串， Redis 将获取字符串长度所需的复杂度从 O(N) 降低到了 O(1) ， 这确保了获取字符串长度的工作不会成为 Redis 的性能瓶颈。

SDS使用过程中是如何扩容的？

  设置和更新 SDS 长度的工作是由 SDS 的 API 在执行时自动完成的， 使用 SDS 无须进行任何手动修改长度的工作。

为什么跳表要用压缩列表指向头指针？

  虽然仅靠多个跳表节点就可以组成一个跳表，但通过使用一个 zskiplist 结构来持有这些节点， 程序可以更方便地对整个跳表进行处理， 比如快速访问跳表的表头节点和表尾节点， 又或者快速地获取跳表节点的数量（也即是跳表的长度）等信息。

新增数据的时候，如何确定跳表节点有多少层？

  每次创建一个新跳跃表节点的时候， 程序都根据幂次定律 （Power law，越大的数出现的概率越小） 随机生成一个介于 1 和 32 之间的值作为 level 数组的大小， 这个大小就是层的“高度”。

幂次定律"也叫2-8法则，由经济学家维尔弗雷多.帕累托在1906年提出，他认为：在任何一组东西中，最重要的只占其中一小部分，约20%，其余80%尽管是多数，却是次要的。幂次定律指的是事物的发展，其规模与次数成反比，规模越大，次数越少

如何在遍历跳表时快速得出当前元素排名？

  遍历过程中所有的跨度(span)之和即为当前rank。

ZSet什么时候用ziplist编码什么时候用skiplist编码？

  当有序集合对象可以同时满足以下两个条件时， 对象使用 ziplist 编码，不能满足则使用 skiplist 编码。

  • 有序集合保存的元素数量小于 128 个；
  • 有序集合保存的所有元素成员的长度都小于 64 字节；

以上两个条件的上限值是可以修改的， 具体请看配置文件中关于 zset-max-ziplist-entries 选项和 zset-max-ziplist-value 选项的说明。

为什么有序集合需要同时使用跳表和hash来实现？

  在理论上来说， 有序集合可以单独使用hash或者跳表的其中一种数据结构来实现， 但无论单独使用hash还是跳表， 在性能上对比起同时使用hash和跳表都会有所降低。
  如果我们只使用hash来实现有序集合， 那么虽然以 O(1) 复杂度查找成员的分值这一特性会被保留， 但是， 因为hash以无序的方式来保存集合元素， 所以每次在执行范围型操作 —— 比如 ZRANK 、 ZRANGE 等命令时， 程序都需要对hash保存的所有元素进行排序， 完成这种排序需要至少 O(N log N) 时间复杂度， 以及额外的 O(N) 内存空间 （因为要创建一个数组来保存排序后的元素）。
  如果我们只使用跳表来实现有序集合， 那么跳表执行范围型操作的所有优点都会被保留， 但因为没有了hash， 所以根据成员查找分值这一操作的复杂度将从 O(1) 上升为 O(log N) 。
  因为以上原因， 为了让有序集合的查找和范围型操作都尽可能快地执行， Redis 选择了同时使用hash和跳表两种数据结构来实现有序集合。

命令实现速查

命令ziplist 编码的实现方法zset 编码的实现方法
ZADD调用 ziplistInsert 函数， 将成员和分值作为两个节点分别插入到压缩列表。先调用 zslInsert 函数， 将新元素添加到跳跃表， 然后调用 dictAdd 函数， 将新元素关联到字典。
ZCARD调用 ziplistLen 函数， 获得压缩列表包含节点的数量， 将这个数量除以 2 得出集合元素的数量。访问跳跃表数据结构的 length 属性， 直接返回集合元素的数量。
ZCOUNT遍历压缩列表， 统计分值在给定范围内的节点的数量。遍历跳跃表， 统计分值在给定范围内的节点的数量。
ZRANGE从表头向表尾遍历压缩列表， 返回给定索引范围内的所有元素。从表头向表尾遍历跳跃表， 返回给定索引范围内的所有元素。
ZREVRANGE从表尾向表头遍历压缩列表， 返回给定索引范围内的所有元素。从表尾向表头遍历跳跃表， 返回给定索引范围内的所有元素。
ZRANK从表头向表尾遍历压缩列表， 查找给定的成员， 沿途记录经过节点的数量， 当找到给定成员之后， 途经节点的数量就是该成员所对应元素的排名。从表头向表尾遍历跳跃表， 查找给定的成员， 沿途记录经过节点的数量， 当找到给定成员之后， 途经节点的数量就是该成员所对应元素的排名。
ZREVRANK从表尾向表头遍历压缩列表， 查找给定的成员， 沿途记录经过节点的数量， 当找到给定成员之后， 途经节点的数量就是该成员所对应元素的排名。从表尾向表头遍历跳跃表， 查找给定的成员， 沿途记录经过节点的数量， 当找到给定成员之后， 途经节点的数量就是该成员所对应元素的排名。
ZREM遍历压缩列表， 删除所有包含给定成员的节点， 以及被删除成员节点旁边的分值节点。遍历跳跃表， 删除所有包含了给定成员的跳跃表节点。 并在字典中解除被删除元素的成员和分值的关联。
ZSCORE遍历压缩列表， 查找包含了给定成员的节点， 然后取出成员节点旁边的分值节点保存的元素分值。直接从字典中取出给定成员的分值。

这篇关于Redis数据结构源码探秘的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1087205。

相关文章

Windows/macOS/Linux 安装 Redis 和 Redis Desktop Manager 可视化工具

Windows/macOS/Linux 安装 Redis 和 Redis Desktop Manager 可视化工具

本文所有安装都在macOS High Sierra 10.13.4进行，Windows安装相对容易些，Linux安装与macOS类似，文中会做区分讲解 1. Redis安装 1.下载Redis https://redis.io/download 把下载的源码更名为redis-4.0.9-source，我喜欢跟maven、Tomcat放在一起，就放到/Users/zhan/Documents
阅读更多...
springboot家政服务管理平台 LW +PPT+源码+讲解

springboot家政服务管理平台 LW +PPT+源码+讲解

3系统的可行性研究及需求分析 3.1可行性研究 3.1.1技术可行性分析 经过大学四年的学习，已经掌握了JAVA、Mysql数据库等方面的编程技巧和方法，对于这些技术该有的软硬件配置也是齐全的，能够满足开发的需要。 本家政服务管理平台采用的是Mysql作为数据库，可以绝对地保证用户数据的安全；可以与Mysql数据库进行无缝连接。 所以，家政服务管理平台在技术上是可以实施的。 3.1
阅读更多...
高仿精仿愤怒的小鸟android版游戏源码

高仿精仿愤怒的小鸟android版游戏源码

这是一款很完美的高仿精仿愤怒的小鸟android版游戏源码，大家可以研究一下吧、 为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，仿佛炮弹一样去攻击肥猪们的堡垒。游戏是十分卡通的2D画面，看着愤怒的红色小鸟，奋不顾身的往绿色的肥猪的堡垒砸去，那种奇妙的感觉还真是令人感到很欢乐。而游戏的配乐同样充满了欢乐的感觉，轻松的节奏，欢快的风格。 源码下载
阅读更多...
【数据结构】线性表：顺序表

【数据结构】线性表：顺序表

文章目录 1. 线性表2. 顺序表2.1 概念及结构2.2 接口实现2.3 顺序表的问题及思考 1. 线性表 线性表是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。 线性表是一种在实际中广泛使用的数据结构，常见的线性表：顺序表、链表、栈、队列、字符串… 线性表在逻辑上是线性结构，也就说是连续的一条直线。但是在物理结构上并不一定是连续的，线性表在物理上存储时，通常以数组和链式结构的形式
阅读更多...
为什么要做Redis分区和分片

为什么要做Redis分区和分片

Redis分区（Partitioning）和分片（Sharding）是将数据分布在多个Redis实例或多个节点上的做法。这种技术用于提高性能、可扩展性和可用性。以下是执行Redis分区和分片的主要原因： 1. **提高吞吐量**：    - 通过将数据分散到多个节点，可以并行处理更多的操作，从而提高整体吞吐量。 2. **内存限制**：    - 单个Redis实例的内存是有限的。分区允许数据
阅读更多...
数据结构9——排序

数据结构9——排序

一、冒泡排序 冒泡排序（Bubble Sort），顾名思义，就是指越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。 算法原理 从左到右，依次比较相邻的元素大小，更大的元素交换到右边；从第一组相邻元素比较到最后一组相邻元素，这一步结束最后一个元素必然是参与比较的元素中最大的元素；按照大的居右原则，重新从左到后比较，前一轮中得到的最后一个元素不参4与比较，得出新一轮的最大元素；按照上述规则，每一轮结
阅读更多...
C语言入门系列：探秘二级指针与多级指针的奇妙世界

C语言入门系列：探秘二级指针与多级指针的奇妙世界

文章目录 一，指针的回忆杀1，指针的概念2，指针的声明和赋值3，指针的使用3.1 直接给指针变量赋值3.2 通过*运算符读写指针指向的内存3.2.1 读3.2.2 写 二，二级指针详解1，定义2，示例说明3，二级指针与一级指针、普通变量的关系3.1，与一级指针的关系3.2，与普通变量的关系,示例说明 4，二级指针的常见用途5，二级指针扩展到多级指针 小结 C语言的学习之旅中，二级
阅读更多...
如何理解redis是单线程的

如何理解redis是单线程的

写在文章开头 在面试时我们经常会问到这样一道题 你刚刚说redis是单线程的，那你能不能告诉我它是如何基于单个线程完成指令接收与连接接入的？ 这时候我们经常会得到沉默，所以对于这道题，笔者会直接通过3.0.0源码分析的角度来剖析一下redis单线程的设计与实现。 Hi，我是 sharkChili ，是个不断在硬核技术上作死的 java coder ，是 CSDN的博客专家 ，也是开源
阅读更多...
基于Java医院药品交易系统详细设计和实现(源码+LW+调试文档+讲解等)

基于Java医院药品交易系统详细设计和实现(源码+LW+调试文档+讲解等)

💗博主介绍：✌全网粉丝10W+,CSDN作者、博客专家、全栈领域优质创作者，博客之星、平台优质作者、专注于Java、小程序技术领域和毕业项目实战✌💗 🌟文末获取源码+数据库🌟 感兴趣的可以先收藏起来，还有大家在毕设选题，项目以及论文编写等相关问题都可以给我留言咨询，希望帮助更多的人  Java精品实战案例《600套》 2023-2025年最值得选择的Java毕业设计选题大全：1000个热
阅读更多...
美容美发店营销版微信小程序源码

美容美发店营销版微信小程序源码

打造线上生意新篇章 一、引言：微信小程序，开启美容美发行业新纪元 在数字化时代，微信小程序以其便捷、高效的特点，成为了美容美发行业营销的新宠。本文将带您深入了解美容美发营销微信小程序，探讨其独特优势及如何助力商家实现业务增长。 二、微信小程序：美容美发行业的得力助手 拓宽客源渠道：微信小程序基于微信社交平台，轻松实现线上线下融合，帮助商家快速吸引潜在客户，拓宽客源渠道。 提升用户体验：
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2