【redis】redis经典五大类型源码及其底层实现

news2024/10/6 16:23:52

【redis】redis经典五大类型源码及其底层实现

文章目录

  • 【redis】redis经典五大类型源码及其底层实现
  • 前言
  • 一、面试题
    • redis数据类型的底层数据结构
    • 阅读源码的意义
  • 二、在哪找redis的源码？
  • 三、SRC下的源码该怎么看？
    • 1、redis基本的数据结构（骨架）
      • GitHub官网说明
    • redis数据库的实现
    • redis服务端和客户端的实现
    • 其他
  • 四、KV键值对到底是什么？
    • 1、怎样实现键值对（key-value）数据库的？
    • 2、十大数据类型（粗分）
      • ==传统的5大类型==
      • 新介绍的5大类型
    • 3、
      • 字典、KV是什么（重点）
      • redisObject + redis数据类型 + 所有编码方式（底层实现）三者之间的关系
  • 五、5大结构底层C语言源码分析
    • 1、重点：redis数据类型与数据结构总纲图
      • 源码分析总体数据结构大纲
      • redis6.0老版本
      • 21年11月份后的redis7新版本
      • redis7新特性说明（回顾第一章的笔记）
    • 2、源码分析总体数据结构大纲
    • 3、从set hello world说起
    • 4、redisObject结构的作用
      • 是什么？：相当于string、hash、set、zset、list的父类
      • redisObject各字段的含义 物理编码底层有三种 embstr int raw
      • 案例 在控制台中set age 17
    • 5、`经典5大数据结构解析`
      • 各个类型的数据结构和编码映射和定义 在object.c下
      • Debug Object key
      • a、string数据结构介绍
        • 3大物理编码方式
          • C语言中字符串展示
          • SDS简单动态字符串
          • reds为什么重新设计一个SDS数据结构？
          • 源码分析
            • 调用关系
            • 3大物理编码方式 int embstr raw 建议看原片，阳哥讲一遍就懂了 P151，或者看案例结论
          • 三大物理编码判断流程图
          • 案例结论
        • 总结：三种物理编码自适应调整，用户不用管
      • b、hash介绍
        • 两种编码方式
        • redis6
          • 案例：
          • 结构 有两个值在conf文件中，个数和长度
          • 结论 能升级，但是不能降级
          • 流程图
          • 源码分析 t听得有点懵
        • redis7
        • ziplist和listpack的内存布局 对比
      • c、List介绍 底层quicklist
        • redis6 = ziplist + LinkedList
          • redis6 案例：
          • redis6 版本前的List的一种编码格式 存储双端链表的quicklist：
          • quicklist总纲
          • redis6 源码分析
            • quicklist结构
            • quicklistNode结构
          • redis6 quicklist里其实就包含了LinkedList和ZipList
        • redis7 = listpack + LinkedList
          • 案例 ziplist被listpack代替
          • redis7 的List一种编码格式
      • d、Set介绍 = intset + hashtable
        • 案例
      • e、ZSet介绍
        • redis6 案例
        • redis7 案例
        • ZSet的两种编码格式
    • 6、小总结
      • redis6 类型-物理编码 对应表
      • redis6数据类型对应的底层数据结构
      • redis6 数据类型以及数据结构的关系
      • redis7 数据类型以及数据结构的关系
      • redis 数据类型以及数据结构的时间复杂度
  • 六、skiplist 入门
    • 为什么引出跳表
    • 是什么 是可以实现二分查找的有序链表
      • `跳表 = 链表 + 多级索引`
    • 时间空间复杂度
      • 时间复杂度 O(logN)
      • 空间复杂度 O(N)
    • 优缺点
      • 优点
      • 缺点

前言

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一、面试题

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redis数据类型的底层数据结构

阅读源码的意义

】

二、在哪找redis的源码？

压缩包根路径下的src文件夹下
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三、SRC下的源码该怎么看？

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1、redis基本的数据结构（骨架）

GitHub官网说明

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redis数据库的实现

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redis服务端和客户端的实现

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其他

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四、KV键值对到底是什么？

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1、怎样实现键值对（key-value）数据库的？

key一般是string类型，value可以是字符串、集合如List对象、Hash对象、SetZset对象等
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图说
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2、十大数据类型（粗分）

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传统的5大类型

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新介绍的5大类型

第一个应该为bitmap
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3、

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字典、KV是什么（重点）

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源码位置
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redisObject + redis数据类型 + 所有编码方式（底层实现）三者之间的关系

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五、5大结构底层C语言源码分析

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1、重点：redis数据类型与数据结构总纲图

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源码分析总体数据结构大纲

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redis6.0老版本

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21年11月份后的redis7新版本

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redis7新特性说明（回顾第一章的笔记）

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2、源码分析总体数据结构大纲

redisObject操作底层定义来自哪里？
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3、从set hello world说起

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4、redisObject结构的作用

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是什么？：相当于string、hash、set、zset、list的父类

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redisObject各字段的含义 物理编码底层有三种 embstr int raw

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案例 在控制台中set age 17

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5、经典5大数据结构解析

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各个类型的数据结构和编码映射和定义 在object.c下

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Debug Object key

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命令：Debug Object key 不应该在命令行客户端使用，如果需要使用，则需要去conf文件中修改为‘local’
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开启后：
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不断变化的时间戳和空闲时间，来记录每个KV键值对的信息，以方便redis进行管理
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a、string数据结构介绍

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3大物理编码方式

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int ：能存储8个字节的有符号整数（- 2^63 到 2^63-1 ） 数字最多19位
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embstr：嵌入式字符串 长度大于等于20
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raw： 长度大于等于44
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C语言中字符串展示

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SDS简单动态字符串

sds.c源码
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说明：
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reds为什么重新设计一个SDS数据结构？

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源码分析

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调用关系

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3大物理编码方式 int embstr raw 建议看原片，阳哥讲一遍就懂了 P151，或者看案例结论

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明明没有超过44位，为什么变成了raw？
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三大物理编码判断流程图

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案例结论

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总结：三种物理编码自适应调整，用户不用管

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b、hash介绍

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两种编码方式

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案例

redis6

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案例：

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结构 有两个值在conf文件中，个数和长度

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结论 能升级，但是不能降级

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流程图

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源码分析 t听得有点懵

t_hash.c
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ziplist.c 时间换空间
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是什么？
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组成ziplist的各个单元是什么意思
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P155 功力不够。。。听得蒙圈放弃了

redis7

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案例：
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结构：
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结论;
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流程图：
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ziplist和listpack的内存布局 对比

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listpack解决了ziplist的连锁更新问题 节点前段更新，后段整体后移，浪费性能
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c、List介绍 底层quicklist

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redis6 = ziplist + LinkedList

redis6 案例：

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redis6 版本前的List的一种编码格式 存储双端链表的quicklist：

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quicklist总纲

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redis6 源码分析

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quicklist结构

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quicklistNode结构

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redis6 quicklist里其实就包含了LinkedList和ZipList

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redis7 = listpack + LinkedList

案例 ziplist被listpack代替

第二个参数是 压缩深度
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redis7 的List一种编码格式

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d、Set介绍 = intset + hashtable

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案例

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e、ZSet介绍

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redis6 案例

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redis7 案例

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ZSet的两种编码格式

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6、小总结

底层：
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redis6 类型-物理编码 对应表

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redis6数据类型对应的底层数据结构

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redis6 数据类型以及数据结构的关系

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redis7 数据类型以及数据结构的关系

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redis 数据类型以及数据结构的时间复杂度

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六、skiplist 入门

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为什么引出跳表

从原来的简单链表进行优化
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是什么 是可以实现二分查找的有序链表

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跳表 = 链表 + 多级索引

时间空间复杂度

时间复杂度 O(logN)

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空间复杂度 O(N)

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优缺点

优点

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缺点

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