Redis中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)操作的示例分析-創(chuàng)新互聯(lián)

小編給大家分享一下Redis中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)操作的示例分析，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

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Redis完成數(shù)據(jù)操作的速度能達(dá)到微秒級(jí)別，Redis能有這么突出的表現(xiàn)，主要原因有兩個(gè)：

• Redis是內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，所有操作都在內(nèi)存上完成，內(nèi)存的訪問速度本身就很快；

• Redis擁有高效的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)key到value的快速訪問，Redis使用哈希表來存儲(chǔ)鍵值對(duì)，哈希桶中entry保存了指向?qū)嶋Hkey和value的指針，即使值是一個(gè)集合，也可以通過value指針查找到。

當(dāng)哈希表中數(shù)據(jù)越來越多后，會(huì)出現(xiàn)哈希沖突，也就是多個(gè)key的哈希值可能對(duì)應(yīng)到同一個(gè)哈希桶中。Redis使用鏈?zhǔn)焦斫鉀Q哈希沖突，就是將同一個(gè)哈希桶中的多個(gè)元素用一個(gè)鏈表來保存，元素之間依次用指針鏈接。

如果哈希沖突越來越多，會(huì)導(dǎo)致哈希沖突鏈過長(zhǎng)，進(jìn)而導(dǎo)致查找元素耗時(shí)長(zhǎng)、效率低。為了解決這個(gè)問題，Redis會(huì)對(duì)哈希表進(jìn)行rehash操作，將多個(gè)entry元素分散保存，減少單個(gè)哈希桶中的元素個(gè)數(shù)，從而減少單個(gè)桶中的沖突。

Redis默認(rèn)使用兩個(gè)全局哈希表來進(jìn)行高效rehash，一開始默認(rèn)使用哈希表1，哈希表2不分配空間，當(dāng)數(shù)據(jù)不斷增多時(shí)，redis通過如下步驟進(jìn)行rehash：

1. 給哈希表2分配更大的空間

2. 把哈希表1中的數(shù)據(jù)拷貝到哈希表2中

3. 釋放哈希表1的空間，留作下一次rehash擴(kuò)容備用

但是第2步如果一次性將大量數(shù)據(jù)進(jìn)行拷貝，可能會(huì)造成Redis線程阻塞，無法服務(wù)其他請(qǐng)求，所以Redis采用了漸進(jìn)式rehash，就是每處理一個(gè)請(qǐng)求，順帶將這個(gè)索引位置上的所有entry進(jìn)行拷貝。

對(duì)于String類型的value來說，找到哈希桶就可以直接進(jìn)行CRUD操作了，而對(duì)于集合來說，通過全局哈希表找到對(duì)應(yīng)的哈希桶后，在集合中再進(jìn)行CRUD。集合的操作效率與底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作復(fù)雜度有關(guān)。

1. 單元素操作是基礎(chǔ)，操作復(fù)雜度為O(1)；

• Hash：HGET、HSET、HDEL；

• Set類型的SADD、SREM、SRANDMEMBER等。

2. 范圍操作非常耗時(shí)，操作復(fù)雜度為O(N)。

• Hash：HGETALL;

• Set：SMEMBERS;

• List：LRANGE

• ZSet：ZRANGE

3. 統(tǒng)計(jì)操作通常高效，操作復(fù)雜度為O(1)。

4. 例外情況只有幾個(gè)，操作復(fù)雜度為O(1)。

• List：LPOP、RPOP、LPUSH、RPUSH

以上是“Redis中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)操作的示例分析”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有所幫助，如果還想學(xué)習(xí)更多知識(shí)，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道！

標(biāo)題名稱：Redis中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)操作的示例分析-創(chuàng)新互聯(lián)
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