redis有五種基本數據結構：字符串、hash、set、zset、list。但是你知道構成這五種結構的底層數據結構是怎樣的嗎？ 今天我們來花費五分鍾的時間了解一下。
1、string
這里不得不提動態字符串 SDS，即 ”simple dynamic string" 的縮寫。redis 中所有場景中出現的字符串，基本都是由SDS來實現的。
free：還剩多少空間； len：字符串長度； buf：存放的字符數組
空間預分配
為減少修改字符串帶來的內存重分配次數，SDS 采用了 “一次管夠” 的策略：
- 若修改之后 SDS 長度 < 1MB，則多分配現有 len長度 的空間
- 若修改之后 SDS 長度 >= 1MB，則擴充除了滿足修改之后的長度外，額外多 1MB 空間
惰性空間釋放
為避免縮短字符串時候的內存重分配操作，SDS 在數據減少時，並不立刻釋放空間。
其中：embstr 和 raw 都是由 SDS 動態字符串構成的。
唯一區別是：raw 是分配內存的時候，redis object 和 SDS 各分配一塊內存，而 embstr 是 redis object 和 raw 在一塊兒內存中。
2、list（列表）
ziplist 稱為 壓縮列表；linkedlist 稱為 雙向列表；
在版本3.2之前，Redis 列表list使用兩種數據結構作為底層實現：
- 壓縮列表 ziplist
- 雙向鏈表linkedlist
因為雙向鏈表占用的內存比壓縮列表要多，所以當創建新的列表鍵時，列表會優先考慮使用壓縮列表，並且在有需要的時候，才從壓縮列表實現轉換到雙向鏈表實現。
雙向鏈表linkedlist
linkedlist是標准的雙向鏈表，Node節點包含prev和next指針，可以進行雙向遍歷；
還保存了 head 和 tail 兩個指針，因此，對鏈表的表頭和表尾進行插入的復雜度都為 (1) —— 這是高效實現 LPUSH 、 RPOP、 RPOPLPUSH 等命令的關鍵。
壓縮列表 ziplist
它是為 Redis 節約內存而開發的。
ziplist 是由一系列特殊編碼的內存塊構成的列表(像內存連續的數組，但每個元素長度不同)， 一個 ziplist 可以包含多個節點（entry）。
ziplist 將表中每一項存放在前后連續的地址空間內，每一項因占用的空間不同，而采用變長編碼。由於內存是連續分配的，所以遍歷速度很快。
redis3.2+ 之 list 的新實現 quickList
Redis 中的列表 list，在版本 3.2 之前，列表底層的編碼是ziplist和linkedlist實現的，但是在版本3.2之后，重新引入 quicklist，列表的底層都由 quicklist 實現。
在版本3.2之前，當列表對象中元素的長度比較小或者數量比較少的時候，采用 ziplist 來存儲，當列表對象中元素的長度比較大或者數量比較多的時候，則會轉而使用雙向列表 linkedlist 來存儲。
這兩種存儲方式的優缺點
- 雙向鏈表linkedlist便於在表的兩端進行push和pop操作，在插入節點上復雜度很低，但是它的內存開銷比較大。首先，它在每個節點上除了要保存數據之外，還要額外保存兩個指針；其次，雙向鏈表的各個節點是單獨的內存塊，地址不連續，節點多了容易產生內存碎片。
- ziplist存儲在一段連續的內存上，所以存儲效率很高。但是，它不利於修改操作，插入和刪除操作需要頻繁的申請和釋放內存。特別是當ziplist長度很長的時候，一次realloc可能會導致大批量的數據拷貝。
quickList
可以認為quickList，是ziplist和linkedlist二者的結合；quickList將二者的優點結合起來。
quickList是一個ziplist組成的雙向鏈表。每個節點使用ziplist來保存數據。本質上來說，quicklist里面保存着一個一個小的 redisziplist。結構如下：
3、hash
哈希表解決沖突的方法一般有兩種，一種是：開放尋址法，一種是：拉鏈法。redis的哈希表解決沖突使用的是 拉鏈法。
整體結構如下圖：
其中有兩個關鍵的屬性：ht 和 rehashidx。 ht是一個數組，有且只有倆元素 ht[0] 和 ht[1]；其中，ht[0] 存放的是 redis 中使用的哈希表，而ht[1] 和 rehashidx 和 哈希表的 rehash有關。
且 ht[1] 后續的收縮和擴容要與 ht[0] 進行交換。且對應哈希表的擴容都是 2 倍增長的。
4、set
intset 即 整數集合是集合鍵的底層實現方式之一。類似於 ziplist 存儲結構
5、zset
跳表這種數據結構長這樣：
redis中把跳表抽象成如下所示：
看這個圖，左邊“統籌”，右邊實現。 統籌部分有以下幾點說明：
- header: 跳表表頭
- tail：跳表表尾
- level：層數最大的那個節點的層數
- length：跳表的長度
實現部分有以下幾點說明：
- 表頭：是鏈表的哨兵節點，不記錄主體數據。
- 是個雙向鏈表
- 分值是有順序的
- o1、o2、o3 是節點所保存的成員，是一個指針，可以指向一個SDS值。
- 層級高度最高是32。沒每次創建一個新的節點的時候，程序都會隨機生成一個介於1和32之間的值作為level數組的大小，這個大小就是“高度”
可參考微博：https://juejin.im/post/5de3e841f265da05d03826ca#heading-26