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# 数据类型与数据结构
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## SDS
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- 基于 C 语言
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- 改进 C 字符串
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- C 字符串缺陷
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- 长度统计慢
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- 无法存二进制数据 `\0`提前结束
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- 新设计
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- `len` 字符串长度
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- `alloc` 分配空间长度
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- `flags` sds 类型
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- `buf[]` 字节数组
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- 扩容机制
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- `<1MB` 翻倍
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- `>=1MB` +1MB
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- 应用场景
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- Redis 中字符串值的底层实现
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- 用于存储键名和字符串值
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- 用于实现 Redis 的各种命令，如 GET、SET、APPEND 等
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- 优势
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- 高效的字符串拼接操作
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- 避免缓冲区溢出
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- 支持二进制数据存储
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- 高效的长度获取和内存管理
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## quicklist
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- 结构组成
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- 由多个 listpack 组成的双向链表
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- 每个 listpack 保存一定数量的元素
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- 设计目的
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- 结合了链表和数组的优点
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- 减少内存碎片
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- 提高内存使用效率
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- 应用场景
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- Redis 中 list 类型的底层实现
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- 用于存储有序列表数据
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- 优势
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- 内存使用更紧凑
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- 支持快速的头尾插入和删除操作
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- 可以通过配置控制 listpack 的大小和数量
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## listpack
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- 定义
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- 一种紧凑的、内存优化的数据结构
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- 用于存储键值对的列表
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- 特点
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- 以连续内存块的形式存储数据
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- 每个元素包含长度和数据部分
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- 通过偏移量访问元素
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- 应用场景
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- Redis 中 list 类型的底层实现
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- 用于存储小规模的列表数据
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- 优势
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- 内存使用效率高
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- 适合存储小规模数据集
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- 读写性能较好
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## 哈希表
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- 定义
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- 一种基于键值对存储的数据结构
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- 通过哈希函数计算键的哈希值，确定数据存储位置
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- 结构组成
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- 哈希表数组（bucket array）
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- 每个 bucket 可能包含多个键值对
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- 链表或树结构处理哈希冲突
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- 应用场景
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- Redis 中 hash 类型的底层实现
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- 用于存储对象属性或配置信息
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- 优势
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- 平均时间复杂度为 O(1) 的查找、插入和删除操作
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- 适合存储键值对数据
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- 支持动态扩容和缩容
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## 整数集合
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- 定义
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- 一种专门用于存储整数的有序数据结构
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- 通过有序数组实现
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- 特点
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- 存储的元素都是整数类型
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- 元素按升序排列
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- 支持快速查找和范围查询
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- 应用场景
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- Redis 中 set 类型的底层实现（当元素都是整数时）
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- 用于存储有序的整数集合
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- 优势
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- 内存使用效率高
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- 支持高效的查找和范围操作
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- 适合存储整数数据集
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## 跳表
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- 定义
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- 一种多层链表结构，通过在链表上添加多级索引提高查找效率
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- 结构组成
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- 多层链表结构
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- 每一层的节点数量递减
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- 通过概率算法决定节点的层数
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- 应用场景
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- Redis 中 sorted set 类型的底层实现
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- 用于存储有序集合数据
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- 优势
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- 平均时间复杂度为 O(log n) 的查找、插入和删除操作
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- 实现相对简单
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- 支持范围查询和有序遍历
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