Redis数据结构面试高频问题解析

 更新时间:2023年06月12日 09:11:51   作者:小万哥  
这篇文章主要为大家介绍了Redis数据结构高频面试问题解析,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

概述

Redis 是速度非常快的非关系型(NoSQL)内存键值数据库,可以存储键和五种不同类型的值之间的映射。

键的类型只能为字符串,值支持五种数据类型:字符串、列表、集合、散列表、有序集合。

Redis 支持很多特性,例如将内存中的数据持久化到硬盘中,使用复制来扩展读性能,使用分片来扩展写性能。

数据类型

数据类型可以存储的值操作
STRING字符串、整数或者浮点数对整个字符串或者字符串的其中一部分执行操作,对整数和浮点数执行自增或者自减操作
LIST列表从两端压入或者弹出元素,对单个或者多个元素进行修剪,只保留一个范围内的元素
SET无序集合添加、获取、移除单个元素,检查一个元素是否存在于集合中,计算交集、并集、差集,从集合里面随机获取元素
HASH包含键值对的无序散列表添加、获取、移除单个键值对,获取所有键值对,检查某个键是否存在
ZSET有序集合添加、获取、删除元素,根据分值范围或者成员来获取元素,计算一个键的排名

STRING

Redis 的 String 类型使用 SDS(简单动态字符串)作为底层的数据结构实现。SDS 与 C 字符串有所不同,它不仅可以保存文本数据,还可以保存二进制数据。这是因为 SDS 使用 len 属性的值而不是空字符来判断字符串是否结束,并且 SDS 的所有 API 都会以处理二进制的方式来处理 SDS 存放在 buf[] 数组里的数据。因此,SDS 不仅能存放文本数据,还能保存图片、音频、视频、压缩文件等二进制数据。

另外,Redis 的 SDS API 是安全的,拼接字符串不会造成缓冲区溢出。这是因为 SDS 在拼接字符串之前会检查 SDS 空间是否满足要求,如果空间不够会自动扩容,从而避免了缓冲区溢出的问题。

此外,获取字符串长度的时间复杂度是 O(1),因为 SDS 结构里用 len 属性记录了字符串长度,所以获取长度的复杂度为 O(1)。相比之下,C 语言的字符串并不记录自身长度,所以获取长度的复杂度为 O(n)。这些特性使得 SDS 成为 Redis 的一个重要组成部分。

> set hello world
OK
> get hello
"world"
> del hello
(integer) 1
> get hello
(nil)

LIST

Redis 的 List 类型底层数据结构可以由双向链表或压缩列表实现。如果列表元素个数小于 512 个且每个元素的值都小于 64 字节,则 Redis 会使用压缩列表作为底层数据结构;否则,Redis 会使用双向链表作为底层数据结构。然而,在 Redis 3.2 版本之后,List 类型底层数据结构只由 quicklist 实现,代替了双向链表和压缩列表。

> rpush list-key item
(integer) 1
> rpush list-key item2
(integer) 2
> rpush list-key item
(integer) 3
> lrange list-key 0 -1
1) "item"
2) "item2"
3) "item"
> lindex list-key 1
"item2"
> lpop list-key
"item"
> lrange list-key 0 -1
1) "item2"
2) "item"

SET

Set 类型的底层数据结构可以是哈希表或整数集合。当集合中的元素都是整数并且元素个数小于512时,Redis使用整数集合作为Set类型的底层数据结构;否则,Redis使用哈希表作为Set类型的底层数据结构。

> sadd set-key item
(integer) 1
> sadd set-key item2
(integer) 1
> sadd set-key item3
(integer) 1
> sadd set-key item
(integer) 0
> smembers set-key
1) "item"
2) "item2"
3) "item3"
> sismember set-key item4
(integer) 0
> sismember set-key item
(integer) 1
> srem set-key item2
(integer) 1
> srem set-key item2
(integer) 0
> smembers set-key
1) "item"
2) "item3"

HASH

Redis 中的 Hash 类型的底层数据结构可以是压缩列表或哈希表。如果元素个数小于 512 个且每个元素的值都小于 64 字节,Redis 会使用压缩列表作为底层数据结构;否则会使用哈希表。在 Redis 7.0 中,压缩列表已经废弃,改用 listpack 数据结构来实现。

> hset hash-key sub-key1 value1
(integer) 1
> hset hash-key sub-key2 value2
(integer) 1
> hset hash-key sub-key1 value1
(integer) 0
> hgetall hash-key
1) "sub-key1"
2) "value1"
3) "sub-key2"
4) "value2"
> hdel hash-key sub-key2
(integer) 1
> hdel hash-key sub-key2
(integer) 0
> hget hash-key sub-key1
"value1"
> hgetall hash-key
1) "sub-key1"
2) "value1"

ZSET

Zset 类型的底层数据结构可以是压缩列表或跳表。

如果有序集合的元素个数小于 128 个,且每个元素的值小于 64 字节,则 Redis 会使用压缩列表作为 Zset 类型的底层数据结构。

如果有序集合的元素个数大于等于 128 个或者每个元素的值大于等于 64 字节,则 Redis 会使用跳表作为 Zset 类型的底层数据结构。

需要注意的是,Redis 7.0 中废弃了压缩列表数据结构,改用 listpack 数据结构来实现。

> zadd zset-key 728 member1
(integer) 1
> zadd zset-key 982 member0
(integer) 1
> zadd zset-key 982 member0
(integer) 0
> zrange zset-key 0 -1 withscores
1) "member1"
2) "728"
3) "member0"
4) "982"
> zrangebyscore zset-key 0 800 withscores
1) "member1"
2) "728"
> zrem zset-key member1
(integer) 1
> zrem zset-key member1
(integer) 0
> zrange zset-key 0 -1 withscores
1) "member0"
2) "982"

以上就是Redis数据结构高频面试问题解析的详细内容,更多关于Redis数据结构高频面试的资料请关注脚本之家其它相关文章!

相关文章

  • React中的Refs属性你来了解吗

    React中的Refs属性你来了解吗

    这篇文章主要为大家详细介绍了的React Refs属性,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下,希望能够给你带来帮助
    2022-03-03
  • React Native实现Toast轻提示和loading效果

    React Native实现Toast轻提示和loading效果

    这篇文章主要介绍了React Native实现Toast轻提示和loading效果,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2023-09-09
  • React条件渲染实例讲解使用

    React条件渲染实例讲解使用

    在React中,你可以创建不同的组件来封装各种你需要的行为。然后还可以根据应用的状态变化只渲染其中的一部分。React 中的条件渲染和JavaScript中的一致,使用JavaScript操作符if或条件运算符来创建表示当前状态的元素,然后让React根据它们来更新UI
    2022-11-11
  • 从零搭建react+ts组件库(封装antd)的详细过程

    从零搭建react+ts组件库(封装antd)的详细过程

    这篇文章主要介绍了从零搭建react+ts组件库(封装antd),实际上,代码开发过程中,还有很多可以辅助开发的模块、流程,本文所搭建的整个项目,我都按照文章一步一步进行了git提交,开发小伙伴可以边阅读文章边对照git提交一步一步来看
    2022-05-05
  • react项目中使用插件配置路由的方法

    react项目中使用插件配置路由的方法

    这篇文章主要介绍了react项目中使用插件配置路由的相关知识,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2023-03-03
  • 详解React中组件之间通信的方式

    详解React中组件之间通信的方式

    这篇文章主要介绍了React中组件之间通信的方式,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2021-07-07
  • 解决React报错React.Children.only expected to receive single React element child

    解决React报错React.Children.only expected to rece

    这篇文章主要为大家介绍了React报错React.Children.only expected to receive single React element child分析解决,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
    2023-01-01
  • React实现卡片拖拽效果流程详解

    React实现卡片拖拽效果流程详解

    这篇文章主要介绍了React Web开发实战示例,实现卡片拖拽效果,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吧
    2022-11-11
  • React Native 环境搭建的教程

    React Native 环境搭建的教程

    本篇文章主要介绍了React Native 环境搭建的教程,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2017-08-08
  • React中Redux Hooks的使用详解

    React中Redux Hooks的使用详解

    这篇文章主要介绍了React Redux Hooks的使用详解,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2023-07-07

最新评论