Redis
簡單來說就是，一個鍵值對類型的單線程內存數據庫。
支持String、List、Set、Sorted Set、hashes數據類型。
數據結構
簡單動態字符串sds
簡單動態字符串（Simple Dynamic String），redis是用C語言寫的，但它的簡單動態字符串卻比C語言的字符串優秀。數據結構如圖：
free：分配了但未使用的內存字節長度
len：已經使用的內存字節長度。不含 '\0'
C語言的字符串結構如圖：
1. 獲取字符串長度複雜的從從 O(N) 變成 O(1)
2. 在操作字符串時可以避免緩衝區溢出
3. 減少了修改字符串引起的內存重分配次數
4. 二進制安全：C語言字符串不能存某些特殊字符串，而簡單動態字符串可以
內存策略：
空間預分配：修改時如果需要擴展，分配空間也分配未使用空間。free = min(len + 1MB)。總長度= len + 1byte + free.
惰性空間釋放：縮短字符串時，不立即釋放空間，而是用free記錄數量
鏈表linkedlist
鏈表是一種常用的數據結構，不過C語言沒有內置。實現也簡單。
維護表頭、表尾指針，表長度及操作表的函數。
字典與哈希表dict
字典由兩個哈希表組成，其中一個正常情況下是空的，也增加了自己的屬性。
內存策略：擴展與收縮，
漸進式rehash
1. 爲 ht[1] 分配空間
2. 修改 rehashidx 爲0，表示開始 rehash
3. 依次把ht[0] 裏的所有鍵值對 rehash到 ht[1]，每rehash 一個，rehashidx 加1
4. 期間 刪除、查找、更新在兩個哈希表上進行，添加元素則在新哈希表上進行。則最後舊錶一定爲空
5. 交互 ht[1] ht[0]，同時 把 rehashidx 置爲0
跳躍表skiplist
簡單來說，跳躍表是鏈表的一種變形。在鏈表的基礎上添加層level的概念。
待續
整數集合intset
從名字可知，用來存儲整數的
contents 數組類型取決於encoding，而encoding取值有：INTSET_ENC_INT16、INTSET_ENC_INT32、INTSET_ENC_INT64，分別代表int16_t、int32_t、int64_t 類型的值。
升級：當新加元素的類型比現有所有元素的類型都長時，先升級整數集合類型，然後添加元素到數組開頭或者末尾。
注意：因爲新元素引起了升級，因此它肯定比所有元素大（爲正數），放末尾；或者比所有元素小（爲負數），放開頭。
使用升級策略目的：提升整數集合的靈活性，再就是節約內存。
另外，整數集合不支持降級。
壓縮列表ziplist
壓縮列表是redis爲了節約內存而開發的，由一系列特殊編碼的連續內存塊組成的順序數據結構。包含任何多個節點 entry，每個節點保存一個字節數組或者一個整數值。
注意：跟其他數據結構不同，它不是結構體。嚴格來說它不是數據結構，只是有組織的數據存儲方式而已。
連鎖更新：previous_entry_lenght 記錄了前一個節點長度，用1或則會5個字節。增加或者刪除前一個節點時，當前節點記錄的長度發生變化，因此需要擴展空間。依次需要把後邊連續的內存空間移動。複雜度O(N).
redis對象
所謂redis對象，就是一個結構體對象，讓 void *ptr 指向它所使用的上述介紹的各種結構存儲。
用它包裝之前說的數據結構構成redis支持的數據類型：
比如ptr指向簡單動態字符串，構成字符串對象：
再比如哈希對象：
每種數據類型都有兩種數據結構實現，字符串類型有三種。至於redis底層選擇哪種，自行了解。這裏簡單列舉下數據類型和結構組合
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對象 |
對應type |
可用編碼 |
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字符串 |
REDIS_STRING |
REDIS_ENCODING_INT |
利用整數值實現的字符串 |
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REDIS_ENCODING_EMBSTR |
利用embstr編碼的sds實現的字符串對象 |
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REDIS_ENCODING_RAW |
利用簡單動態字符串實現的字符串 |
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列表 |
REDIS_LIST |
REDIS_ENCODING_ZIPLIST |
使用壓縮列表實現列表對象 |
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REDIS_ENCODING_LINKEDLIST |
使用雙端列表實現列表對象 |
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哈希對象 |
REDIS_HASH |
REDIS_ENCODING_ZIPLIST |
使用壓縮列表實現哈希對象 |
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REDIS_ENCODING_HT |
使用字典實現哈希對象 |
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集合 |
REDIS_SET |
REDIS_ENCODING_INSET |
使用整數集合實現集合對象 |
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REDIS_ENCODING_HT |
使用字典實現集合對象 |
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有序集合 |
REDIS_ZSET |
REDIS_ENCODING_ZIPLIS |
使用壓縮列表實現有序集合對象 |
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REDIS_ENCODING_SKIPLIST |
使用跳躍表和字典實現有序集合對象 |
數據庫
redis 服務器就是一個內存數據庫。所有數據都保存在redisServer 結構中，其中又分鍵空間與過期空間兩個字典：
服務器上可以有多個數據庫，一般我們操作的是db[0]，如果需要切換數據庫，執行 SELECT x; x是數據庫序號
對於每個數據庫，都有鍵空間與過期空間。顧名思義
鍵空間存儲鍵值對。
過期空間存儲過期時間數據，但兩個空間是共用鍵的。
客戶端
所有客戶端都存在list *clients 中，是一個列表。