Redis笔记
数据结构
动态字符串
SDS 简单动态字符串
Redis保存的Key是字符串，value往往是字符串或者字符串的集合，所以字符串是Redis中最重要的一个部分，它不用C语言的字符串，因为C语言的字符串存在缺陷：1.获取字符串长度需要通过运算，2.非二进制安全，3.不可修改
预分配
整数集合
IntSet
IntSet是Redis的Set集合的一种实现方式，基于整数数组的来实现的，并且具备长度可变，有序等特性，查询采用二分查找的方式
升级编码
字典
Dict
Redis是一个KV类型的数据可，可以根据键快速实现增删改查，而键值之间的映射关系就是通过Dick来实现的
Dict由三部分组成：哈希表（DictHashTabale）、哈希节点（DictEntry）、字典（Dict）
单向Dict添加键值对的时候，Redis首先根据key计算出hash值（h），然后利用sizemask来计算元素应该存储到数组中的哪个索引位置
Dict结构如下，包含了两个数组
当集合中元素较多的时候，哈希冲突会增多，链表增长，查询效率降低
扩张
每次新增时候会检查负载因子used/size，满足负载因子大于等于1（且服务器没有执行BGSAVE和BGREWRITEAOF等后台进行）、负载因子大于5
收缩
rehash
通过另一个dicthashtable的数组创建新的Entry数组，讲各个KV重新指向，最后将第一个dicthashtable重新指向新创建的数组就可以完成扩容
压缩链表
ZipList
是一种特殊的“双端链表”，有一系列特殊的编码的连续内存快组成，可以在任意一端进行压入/弹出，并且实践操作复杂度位O（1）
Entry内部结构
快速链表
QuickList
压缩链表虽然节省内存，但是申请需要连续空间，如果内存的占用比较多，申请效率很低，这个时候可以去申请分片，分为多个ZipList，但是并不利于管理，我们使用到QuickList进行统一管理
跳表
SkipList
是链表，但是与传统链表有所差异：
1.按照升序排列存储
2.节点可能包含多个指针，指针跨度不同
Redis对象
RedisObject
Redis中的任意数据类型的KV都会被封装为RedisObject，称作Redis对象
数据类型
String
RAW基于SDS实现，上限为512MB
EMBSTR编码：当SDS长度小于44字节，这个时候ObjectHead和SDS是一段连续的内存空间
INT编码
List
Redis中的List可以从头尾查找数组，以下是几种实现思路
Set
Redis中的单列集合，不保证有序性、保证元素唯一、可求并交差集
底层是HashTable，也就是RedisDict，不过Dick是双列集合
HT编码：这里为了查询效率和唯一性，set采用的是HashTable（Dict）Dict中的key用来存储元素，value统一为null
IntSet编码：如果存储所有数据是整数，当元素数量不超过set-max-inset-entries（512）时，Set采用IntSet编码来节省内存
ZSet
ZSet是SortedSet，其中每一个元素都需要制定一个score和member值
1.可以根据score值排序后
2.member必须唯一
3.可以根据member查询分数
底层结构
第一种：SkipList 跳表+字典（效率高、内存大）
第二种：ZipList
Hash
Hash结构和ZSet非常类似
1.都是键值存储
2.都是根据键获取值
3.键必须唯一
区别是：zset的键是member，值是score；hash的键值都是任意值
zset根据score排序，hash无需排序
网络模型
用户空间和内核空间
五种IO模型
阻塞IO（BIO）
非阻塞IO（NIO）
IO多路复用
常见的有三种多路复用
select
每次执行select都需要拷贝fd_set，select无法得知是哪一个fd就绪，需要遍历set，fd_set监听的fd数量不能够超过1024
poll
对于select进行简单的改进，但是性能不明显
epoll
总结
LT模式和ET模式
当FD有数据可读的时候，我们调用epoll_wait就可以得到通知，但是通知的模式有两种分别为：LevelTriggered，简称LT和EdgeTriggered简称EL
LevelTriggered：当FD有数据可读的时候，会通知多次，直到数据处理完成，是epoll的默认模式。
EdgeTriggered：当FD有数据可读的时候，只会通知一次，不管数据是否处理完成
信号驱动IO
异步IO
Redis网络模型
Redis是单线程还是多线程？
1.Redis的核心业务部分（命令处理），答案是单线程
2.如果是整个Redis，是多线程
NOTERedis4.0：引入多线程异步处理一些耗时长的任务
Redis6.0：在网络模型中引入了多线程，进一步提高对于多核CPU的利用率
通信协议
RESP协议
Redis是CS结构软件
1.客户端向服务端发送命令
2.服务器解析并执行命令，返回响应结果
因此客户端发送命令格式、服务端响应结果的格式必须要有一个规范，这个规范就是通信协议
内存策略
过期策略
DB结构
定期删除
Fast/Slow
内存淘汰
