Redis 键值对(key-value)数据库实现方法

 更新时间:2024年05月31日 14:38:20   作者:YoungSoulwt  
Redis 的键值对中的 key 就是字符串对象,而 value 可以是字符串对象,也可以是集合数据类型的对象,比如 List 对象,Hash 对象、Set 对象和 Zset 对象,这篇文章主要介绍了Redis 键值对数据库是怎么实现的,需要的朋友可以参考下

在开始将数据结构之前,先给介绍下 Redis 是怎样实现键值对(key-value)数据库的。

Redis 的键值对中的 key 就是字符串对象,而 value 可以是字符串对象,也可以是集合数据类型的对象,比如 List 对象,Hash 对象、Set 对象和 Zset 对象。

比如说:

> SET name "a"
OK
​
> HSET person name "a" age 18
​
>RPUSH stu "a" "b"
(integer) 4

这些命令代表着:

  • 第一条命令:name 是一个字符串键,因为键的值是一个字符串对象
  • 第二条命令:person 是一个哈希表键,因为键的值是一个包含两个键值对的哈希表对象
  • 第三条命令:stu 是一个列表键,因为键的值是一个包含两个元素的列表对象

这些键值对是如何保存在 Redis 中的呢?

Redis 是使用了一个【哈希表】保存所有键值对,哈希表的最大好处就是让我们可以用 O(1) 的时间复杂度来快速查找键值对。哈希表其实就是一个数组,数组中的元素叫做哈希桶。

Redis 的哈希桶是怎么保存键值对数据的呢?

哈希桶存放的是指向键值对数据的指针(dictEntry*),这样通过指针就能找到键值对数据,然后因为键值对的值可以保存字符串对象和集合数据类型的对象,所以键值对的数据结构并不是直接保存值本身,而是保存了 void * key 和 void * value 指针,分别指向了实际的键对象和值对象,这样一来,即使值是集合数据,也可以通过 void * value 指针找到。

这里大概说下图中涉及到的数据结构的名字和用途:

  • redisDb 结构,表示 Redis 数据库的结构,结构体里存放了指向了 dict 结构的指针;
  • dict 结构,结构体里存放了 2 个哈希表,正常情况下都是用【哈希表1】,【哈希表2】只有在 rehash 的时候才用,具体什么是 rehash,会在哈希表数据结构中说明;
  • dicttht 结构,表示哈希表的结构,结构里存放了哈希表数组,数组中的每个元素都是指向一个哈希表节点结构(dictEntry)的指针;
  • dictEntry 结构,表示哈希表节点的结构,结构里存放了 void * key 和 void * value 指针,key 指向的是 String 对象,而 value 则可以指向 String 对象,也可以指向集合类型的对象,比如 List 对象、Hash 对象、Set 对象和 Zset 对象

特别说明下,void * key 和 void * value 指针指向的是 Redis 对象,Redis 中的每个对象都由 redisObject 结构表示,如下:

对象结构里包含的成员变量:

  • type:标识该对象是什么类型的对象(String 对象、List 对象、Hash 对象、Set 对象和 Zset 对象);
  • encoding:标识该对象使用了哪种底层的数据结构;
  • ptr,指向底层数据结构的指针

Redis 对象和数据结构的关系如下:

到此这篇关于Redis 键值对数据库是怎么实现的的文章就介绍到这了,更多相关Redis 键值对数据库内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • redis哈希和集合_动力节点Java学院整理

    redis哈希和集合_动力节点Java学院整理

    这篇文章主要为大家详细介绍了redis哈希和集合的相关资料,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2017-08-08
  • Redis HyperLogLog数据统计轻量级解决方案详解

    Redis HyperLogLog数据统计轻量级解决方案详解

    这篇文章主要为大家介绍了Redis HyperLogLog数据统计轻量级解决方案详解,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2023-12-12
  • redis过期回调功能实现示例

    redis过期回调功能实现示例

    Redis提供了一种过期回调的机制,可以在某个键过期时触发一个回调函数,本文就来介绍一下redis过期回调功能实现示例,感兴趣的可以了解一下
    2023-09-09
  • 详解Redis缓存与Mysql如何保证双写一致

    详解Redis缓存与Mysql如何保证双写一致

    缓存和数据库如何保证数据的一致是个很经典的问题,这篇文章就来和大家一起探讨一下Redis缓存与Mysql如何保证双写一致,感兴趣的小伙伴可以参考下
    2023-12-12
  • 图文详解Windows下使用Redis缓存工具的方法

    图文详解Windows下使用Redis缓存工具的方法

    这篇文章以图文结合的方式详解Windows下使用Redis缓存工具的方法,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2015-12-12
  • Redis解决优惠券秒杀应用案例

    Redis解决优惠券秒杀应用案例

    这篇文章主要介绍了Redis解决优惠券秒杀应用案例,本文先讲了抢购问题,指出其中会出现的多线程问题,提出解决方案采用悲观锁和乐观锁两种方式进行实现,然后发现在抢购过程中容易出现一人多单现象,需要的朋友可以参考下
    2022-11-11
  • SpringBoot集成Redis的思路详解

    SpringBoot集成Redis的思路详解

    Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。接下来通过本文给大家分享SpringBoot集成Redis的详细过程,感兴趣的朋友一起看看吧
    2021-10-10
  • redis分布式锁的8大坑总结梳理

    redis分布式锁的8大坑总结梳理

    这篇文章主要介绍了redis分布式锁的8大坑总结梳理,使用redis的分布式锁,我们首先想到的可能是setNx命令,文章围绕setNx命令展开详细的内容介绍,感兴趣的小伙伴可以参考一下
    2022-07-07
  • Redis快速表、压缩表和双向链表(重点介绍quicklist)

    Redis快速表、压缩表和双向链表(重点介绍quicklist)

    这篇文章主要介绍了Redis快速表、压缩表和双向链表(重点介绍quicklist),文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2021-04-04
  • Redis和Nginx实现限制接口请求频率的示例

    Redis和Nginx实现限制接口请求频率的示例

    限流就是限制API访问频率,当访问频率超过某个阈值时进行拒绝访问等操作,本文主要介绍了Redis和Nginx实现限制接口请求频率的示例,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下
    2024-02-02

最新评论