Redis資料結構SortedSet底層原理詳解
概述
一些常用命令:
儲存:zadd key score value
獲取:zrange key start end
獲取:同時獲取分數:zrange key start end with score
刪除:zrem key value
儲存的時候我們可以發現,是有一個score(分數)的,這個就是用來排序的欄位。
實現
先說結論,SortedSet底層,根據配置會在不同的時候選用兩種不同的資料結構zset,或ziplist進行儲存:
首先,我們來看幾個引數:
zset-max-ziplist-entries 128
zset-max-ziplist-value 64
if (
field-value對的數量 > ziplist.entries.size ||
任意一個filed或value長度 > zset-max-ziplist-value
) {
// 使用 zset 進行儲存
} else {
// 使用 ziplist 進行儲存
zset的結構如下:
typedef struct zset {
dict *dict;
zskiplist *zsl;
} zset
可以發現,是由字典+跳躍表實現的。
zset 結構體裡有兩個元素,一個是 dict,用來維護 資料 到 分數 的關係,一個是 zskiplist,用來維護 分數所在連結串列 的關係
dict 裡通過維護 雜湊表 儲存了 張三=>100,李四=>90 的分數關係。
而跳錶則是排序的關鍵
跳躍表
先上圖:
我們知道,連結串列的檢索效率是非常低的,如果要拿到100條資料中間的資料,則需要遍歷50個資料才行,為了解決這個問題,跳錶應運而生
如上圖,就是常規的跳錶,會在原有的資料上加上若干層,指向當前層的下一個節點。
跳錶的插入:
如上圖所示:其實每個節點的層數是隨機的,而且新插入一個節點不會影響其它節點的層數。因此,插入操作只需要修改插入節點前後的指標,而不需要對很多節點都進行調整。這就降低了插入操作的複雜度。實際上,這是skiplist跳錶的一個很重要的特性,這讓它在插入效能上明顯優於平衡樹的方案。
如下圖,假如我們需要查詢23,查詢的路徑如下。
事實上,在插入之前也要先經歷一個類似的查詢過程,在確定插入位置後,再完成插入操作。
這也是SortedSet實現排序的原理。
壓縮列表
壓縮列表 ziplist 是為 Redis 節約記憶體而開發的。
壓縮列表是由一系列特殊編碼的連續記憶體塊組成的順序型資料結構,一個壓縮列表可以包含任意多個節點 (entry),每個節點可以儲存 一個位元組陣列 或者 一個整數值 。
1、zl bytes:用於記錄整個壓縮列表佔用的記憶體位元組數
2、zl tail:記錄要列表尾節點距離壓縮列表的起始地址有多少位元組
3、zl len:記錄了壓縮列表包含的節點數量。
4、entryX:要說列表包含的各個節點
5、zl end:用於標記壓縮列表的末端
壓縮列表是一種為了節約記憶體而開發的順序型資料結構
壓縮列表被用作列表鍵和雜湊鍵的底層實現之一
壓縮列表可以包含多個節點,每個節點可以儲存一個位元組陣列或者整數值
新增新節點到壓縮列表,可能會引發連鎖更新操作。
相關文章
- Redis - 底層資料結構Redis資料結構
- 深入瞭解Redis底層資料結構Redis資料結構
- Redis List 底層三種資料結構原理剖析Redis資料結構
- Redis(二)--- Redis的底層資料結構Redis資料結構
- Redis 概念以及底層資料結構Redis資料結構
- 【Redis 系列】redis 學習十五,redis sds資料結構和底層設計原理Redis資料結構
- Redis底層資料結構——壓縮列表Redis資料結構
- Redis基本資料型別底層資料結構Redis資料型別資料結構
- 【redis】-- 資料結構及底層編碼篇Redis資料結構
- Redis - 資料型別對映底層結構Redis資料型別
- Redis學習筆記(二)redis 底層資料結構Redis筆記資料結構
- Redis原始碼分析-底層資料結構盤點Redis原始碼資料結構
- HashMap原理詳解,包括底層原理HashMap
- Redis資料結構詳解(一)Redis資料結構
- volatile底層原理詳解
- mysql儲存引擎InnoDB詳解,從底層看清InnoDB資料結構MySql儲存引擎資料結構
- 【Mysql】索引底層資料結構MySql索引資料結構
- Redis(一):基本資料型別與底層儲存結構Redis資料型別
- Redis的ZSet底層資料結構,ZSet型別全面解析Redis資料結構型別
- 高效能的Redis之物件底層實現原理詳解Redis物件
- 詳解Redis核心資料結構和高效能原理分析(一)Redis資料結構
- Redis系列(一)底層資料結構之簡單動態字串Redis資料結構字串
- redis資料結構詳解之Hash(四)Redis資料結構
- Redis資料結構詳解之Zset(五)Redis資料結構
- Redis資料結構詳解之List(二)Redis資料結構
- Redis資料結構詳解之Set(三)Redis資料結構
- HP-lefthand底層結構詳解及儲存災難資料恢復資料恢復
- 深入詳細瞭解synchronized底層原理synchronized
- Redis資料結構詳解(2)-redis中的字典dictRedis資料結構
- Java 的 ArrayList 的底層資料結構Java資料結構
- HashMap底層資料結構原始碼解析HashMap資料結構原始碼
- Redis內部資料結構詳解(4)——ziplistRedis資料結構
- Redis內部資料結構詳解(5)——quicklistRedis資料結構UI
- 《閒扯Redis七》Redis字典結構的底層實現Redis
- 聊一聊redis十種資料型別及底層原理Redis資料型別
- mysql學習筆記-底層原理詳解MySql筆記
- 深入理解MySQL索引底層資料結構MySql索引資料結構
- IBM_V7000底層結構及伺服器資料恢復案例詳解IBM伺服器資料恢復