4.常用数据结构和单线程模型理解

Redis目前10种value类型，string，list，set，hash，sorted set，stream，geospatial，hyperloglog，bitmaps，bitfields。

redis针对数据结构底层实现的特化

在源码层面，redis对数据结构实现与常见实现方式有差异，目的是为了节省内存/提高效率。它依旧保证容器的特性不变，只不过实现有差异（数据结构形不变，编码方式变）。

1.常见数据结构及其内部编码

string：
raw：最基本的字符串，底层实现持有一个char数组。

int：8字节整型存储（可用来实现计数功能）

embstr：针对短字符串的特殊优化（只读字符串，进行修改了编码变为raw）

hash：

hashtable：最基本的哈希表

ziplist：当哈希表内元素个数比较少，节省内存

为什么要压缩？

redis上有很多key，可能某些key的value是hash，hash本身是很浪费内存的（有空位置），在数据量不大时，使用ziplist可以在不影响效率的情况下节省内存。

list：

linkedlist：传统链表

ziplist：压缩列表

自redis3.2之后，引入了quicklist，兼顾了上述两者的优点。

set：

hashtable

intset：集合中存的都是整数（升序存放数字，查找时二分查找）

zset：

skiplist：跳表（5.跳表（skiplist）_跳表(skiplist) + 哈希表-CSDN博客）

ziplist

查看编码命令：object encoding key

不需要记住数字，只记思想；因为数字是可配置的，为什么用这个数字才是重要的。

2.redis单线程模型理解

redis只使用一个线程处理所有的命令；不是说redis服务器内部就只有一个线程；redis6.0及以上，网络IO是多线程的。

2.1 命令处理没有线程安全问题

两个客户端即便同时请求redis服务器，但因为redis处理命令是单线程的；两个命令一定是串行执行的，没有线程安全问题。

2.2 命令处理用单线程原因和弊端

redis核心业务逻辑都是短平快的，不是很吃CPU资源。

弊端：redis命令操作过长会阻塞其他命令的执行。

2.3 redis单线程模型为什么效率高？（面试题）

核心：参照物是数据库（MySQL，Oracle，sql server等）

1）内存访问速度比访问硬盘快

2）核心功能比数据库更简单（数据库增删改查都有权限概念，复杂很多）

3）单线程模型，避免了一些不必要的线程竞争
4）网络采用的是IO多路复用技术（epoll，有大量socket但只有少部分活跃）