Redis數(shù)據(jù)庫是一種非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,基于key/value對,運(yùn)行時(shí)加載到內(nèi)存,對value支持虛擬內(nèi)存, 支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),支持持久化,以性能著稱,可用于存儲(chǔ),緩存,消息隊(duì)列等場景。主要介紹下Redis運(yùn)行時(shí)維護(hù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),以展示其工作方式。
1.總體設(shè)計(jì)。
首先,Redis沒有MySQL那樣的索引機(jī)制,因?yàn)槠鋬?nèi)建一個(gè)基于hash的字典,如下圖:

2.Redis 計(jì)算哈希值和索引值的方法如下:
使用字典設(shè)置的哈希函數(shù),計(jì)算鍵 key 的哈希值hash = dict->type->hashFunction(key);# 使用哈希表的 sizemask 屬性和哈希值,計(jì)算出索引值# 根據(jù)情況不同, ht[x] 可以是 ht[0] 或者 ht[1]index = hash & dict->ht[x].sizemask;插入數(shù)據(jù)時(shí),根據(jù)以上算出index,然后根據(jù)index值放入table表中相應(yīng)位置即可。
2. string類型 例如:Set hello world

3. list類型 例如:Lpush list aaaa bbb ccc

4. hash類型 例如:Hset test hello world

注:新建一個(gè)hash對象時(shí)開始是用zipmap(又稱為small hash)來存儲(chǔ)的。這個(gè)zipmap其實(shí)并不是hash table,但是zipmap相比正常的hash實(shí)現(xiàn)可以節(jié)省不少hash本身需要的一些元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)開銷。盡管zipmap的添加,刪除,查找都是O(n),但是由于一般對象的field數(shù)量都不太多。所以使用zipmap也是很快的,也就是說添加刪除平均還是O(1)。如果field或者value的大小超出一定限制后,Redis會(huì)在內(nèi)部自動(dòng)將zipmap替換成正常的hash實(shí)現(xiàn)(一個(gè)key對應(yīng)一個(gè)hash表)。