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深入Redis数据结构和底层原理

基于内存的存取方式 高效的数据结构 单线程,使用多路I/O复用模型,非阻塞IO … 其中一个重要的原因,就是Redis中高效的数据结构,因此我们就专门的来研究下Redis的核心数据结构,Go!...2 五大基本数据结构 分别是String、List、Set、ZSet、Map String类型:一个String类型的value最大可以存储512M List类型:list的元素个数最多为2^32-1个...buf[]; }; struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 { uint8_t len; uint8_t alloc; /* 排除头和空结束符...level[]; } zskiplistNode; typedef struct zskiplist { struct zskiplistNode *header, *tail; //头指针和尾指针...2]; long rehashidx; unsigned long iterators; /* 当前运行的迭代器数量 */ } dict; 3 重点讲下跳表(SkipList)这个数据结构

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WCF技术剖析之二十二: 深入剖析WCF底层异常处理框架实现原理

我们可以这样来简单地描述WCF异常处理框架的功能实现:WCF服务端将抛出的FaultException异常进行序列化,并根绝消息的SOAP规范(SOAP 1.1或SOAP 1.2)和WS-Addressing...在上面的内容中我们说过:WCF并不直接进行FaultException和Fault消息之间的转换,而是借助于MessageFault这一中间对象。...WCF的服务端和客户端均需要一个FaultFormatter对象,分别用于对FaultException异常对象的序列化和反序列化,现在我们分别介绍FaultFormatter对象在服务端和客户端是如何被创建的...DispatchRuntime是整个WCF运行时框架的核心,一系列的对象和组件被它引用以实现对整个消息分发和操作执行行为的控制。...在WCF服务端和客户端的异常处理框架体系内,对FaultFormatter的提供机制最终是通过DispatchOperation和ClientOperation的FaultFormatter属性实现的。

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    WCF技术剖析之二十二: 深入剖析WCF底层异常处理框架实现原理

    下的异常:FaultException 在《WCF技术剖析(卷1)》中,我曾经提到过,在整个WCF体系下,数据存在的形态大体可以分为两种:XML和托管对象(Managed Object)。...WCF建立在.NET平台下,利用托管语言(C#和VB.NET)开发人员提供了一个面向对象的编程模型,所以,在WCF体系最顶层的数据形态表现为.NET托管对象。...从数据转化的角度上讲,WCF起到了一个将数据从这两种形态数据进行转化和适配的作用。...当WCF客户端框架介绍到该Fault消息之后,会做一项相反的操作:对Fault消息中进行解析和反序列化,重新生成并抛出FaultException异常。...所以,WCF的异常处理框架的核心功能就是实现FaultException异常和Fault消息之间的转换,在[中篇]中,我们着重来讨论这个话题。

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    WCF技术剖析之二十二: 深入剖析WCF底层异常处理框架实现原理

    当WCF客户端框架介绍到该Fault消息之后,会做一项相反的操作:对Fault消息中进行解析和反序列化,重新生成并抛出FaultException异常。...所以,WCF的异常处理框架的核心功能就是实现FaultException异常和Fault消息之间的转换,接下来我们着重来讨论这个话题。...一、FaultException异常和Fault消息之间的纽带:MessageFault 对于WCF的异常处理框架,其本身并不直接进行FaultException异常和Fault消息之间的转换,而是通过另外一个作为中介的对象来完成的...之间的转换 MessageFault可以作为Message(Fault)和FaultException异常之间进行转换的中介,而且WCF定义个相应的API实现Message和MessageFault,以及...WCF将实现MessageFault和FaultException之间的转化的API定义在FaultException类中。

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    Redis的常用数据结构和底层实现方式

    setnx key value #当key不存在时设置key的值 decr key #将key存储的数字减一 append key value #如果key是已存在的字符串,则在value末位后追加字符串 底层实现...String底层是动态字符串SDS(simple dynamic string) SDS结构有五种header定义,为了满足不同长度字符串可以使用不同大小的header,节省内存。...将一个值插入到已存在的列表头部 LPUSH key value1 [value2] #将一个或多个值插入到列表头部 LPOP key #移出并获取列表的第一个元素 LLEN key #获取列表长度 list底层链表...底层实现 hash底层是dict encoding使用ziplist和hashtable ziplist: 当键和值的长度和数量比较少时,默认使用ziplist,hash过程是直接通过遍历得到,数据量小...encoding使用intset和hashtable intset: 集合中的数都是整数时,数据量不超过512个,使用intset,有序不重复连续空间。

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    Redis 的底层数据结构(SDS和链表)

    Redis 是一个开源(BSD许可)的,内存中的数据结构存储系统,它可以用作数据库、缓存和消息中间件。...本篇文章打算介绍 SDS 简单动态字符串和双端链表这两种数据结构。...一、SDS 简单动态字符串 大家都知道 Redis 是由 C 语言作为底层编程语言实现的,而 C 语言中也是有字符串这种数据结构的,它是一个字符数组并且是一个以空字符结尾的字符数组,这种结构对于 Redis...二、链表 链表这种数据结构相信大家也不陌生,有很多类型,比如单向链表,双向链表,循环链表等,链表相对于数组来说,一是不需要连续的内存块地址,二是删除和插入的时间复杂度是 O(1) 级别的,非常的高效,但比不上数组的随机访问查询方式...一样的那句话,没有最好的数据结构,只有恰到好处的数据结构,比如我们后面要介绍的更高层次的数据结构,字典,它的底层其实就依赖的链表规避哈希冲突,具体的我们后面再说。

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    Redis底层数据结构

    Redis数据类型与数据结构之间的关系在Redis6中:而Redis7中有所变化:由图中可知,底层的数据结构有所变化,在Redis7中不再推荐使用ziplist,而是使用listpack代替,但考虑兼容性...void \*ptr; // 指向对象实际的数据结构} robj;SDS动态字符串在Redis中存储string类型虽然都是RedisObject, 但其内部对应的物理编码是变化的,底层对应的有三种物理编码类型...Zset 要根据score值进行排序,hash则无需进行排序因此Hash结构底层采用的编码和Zset也是基本一致的只需要把排序有关的ZipList去掉即可Hash结构底层默认使用的是ZipList编码,...在 Redis内部,从 OBJ_ENCODING_HT类型到底层真正的散列表数据结构是一层层嵌套下去的: OBJ_ENCODING_HT → dict → dictht → dictEntry其中,OBJ_ENCODING_HT...下面是listpack的底层结构:从定义可以看出,紧凑列表由一个字节数组和一些辅助信息组成,其中字节数组存储着所有的元素,辅助信息则记录了列表数据的长度、空闲空间大小和元素个数等信息。

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    Redis底层数据结构

    Redis底层数据结构动态字符串SDSRedis中的key都是字符串,而value往往是字符串或者是字符串的集合(List、hash里面保存的还是字符串)。可见字符串是Redis中最常见的数据结构。...例如,一个包含字符串“name”的sds结构如下:SDS数据结构本身保存了长度,所以不需要计算就知道长度,也不会有二进制安全问题,同时是可以动态扩容,可修改的。...底层使用 二分查找 方式来查询。DictRedis是键值型的数据库,我们可以根据键快速查找到对应的值,并且快速地进行增删改查。键和值地映射关系就是通过Dict这个数据结构来实现的。...dict.ht0和dict.ht1依次查找并执行。...之间的随机数不同层指针到下一个节点的跨度不同,层级越高,跨度越大增删改查效率与红黑树基本一致,实现却更简单RedisObject上面介绍的SDS、IntSet、Dict、ZipList、QuickList、SkipList都是底层数据结构

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    Redis底层数据结构

    Redis 对象可以绑定各种类型的数据,譬如 string、list 和set。因此他能很好的将属性和数据分离开。...,即这个对象使用了什么数据结构作为底层实现。...编码常量编码所对应的底层数据结构 REDIS_ENCODING_INT long类型的整数 REDIS_ENCODING_EMBSTR enbstr编码的简单动态字符串 REDIS_ENCODING_RAW...Hash 哈希类型的底层实现结构有俩种,压缩列表以及hash表; 列表对象保存的所有字符串元素的长度都小于64字节,列表对象保存的元素数量小于512个使用压缩列表,否则自动转成hash表; List...; ZSet 有序集合分别使用压缩列表和zset实现; 当集合长度小于128时,且所有元素的长度小于64时使用压缩列表实现,否则使用跳表; zset是使用跳表和字典实现的;其数据结构如下图:

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    list底层的数据结构

    前面我们使用list实现过队列 , 现在就来看一下list的底层结构 list有两种实现方式: 1....压缩链表 压缩列表(ziplist)是Redis为了节省内存而开发的,是由一系列特殊编码的连续内存块组成的顺序型数据结构,一个压缩列表可以包含任意多个节点(entry),每个节点可以保存一个字节数组或者一个整数值...重点是内存连续 2.双端链表 prev和next两个指针 , 重点是可以从前往后也可以从后往前 , 这就可以实现lpush rpush这些指令了 因为用的链表 , 所以这也就导致了lindex指令 ,...列表对象采用压缩链表编码: (1)列表对象保存的所有字符串元素的长度都小于64字节; (2)列表元素保存的元素数量小于512个; 以上两个条件的上限值可以在配置文件中修改 list-max-ziplist-value选项和

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    Redis底层数据结构

    全局命令 Redis有5种数据结构,虽然它们底层不同,但还是有一些通用的命令是相同的。 查看所有键(返回所有的键,并它具体的键输出出来) keys * ?...我们知道在Redis中有5种数据结构,但del命令可以直接删除任意类型的数据结构,而不用担心它底层的实现。 我们看del命令和exists命令一样,都是有返回值的。...数据结构和内部编码 上面我们知道type命令会返回Redis中键的数据类型,也就是string(字符串)、hash(哈希)、list(列表)、set(集合)、zset(有序集合)等。...但这些只是对外的数据结构,实际上在Redis的内部不同的数据结构有不同的底层的内部编码。...下面我们看一下在Redis中所有的数据结构所对应的内部编码。 下面我们分析一下,为什么Redis要这样设计数据结构及底层编码呢。首先第一个好处就是可以改进内部编码。

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    hashmap的底层实现原理_hashtable底层数据结构

    一:HashMap底层实现原理解析 我们常见的有数据结构有三种结构:1、数组结构 2、链表结构 3、哈希表结构 下面我们来看看各自的数据结构的特点: 1、数组结构: 存储区间连续、内存占用严重、空间复杂度大...优点:随机读取和修改效率高,原因是数组是连续的(随机访问性强,查找速度快) 缺点:插入和删除数据效率低,因插入数据,这个位置后面的数据在内存中都要往后移动,且大小固定不易动态扩展。...,从而实现了查询和修改效率高,插入和删除效率也高的一种数据结构 常见的HashMap就是这样的一种数据结构 HashMap中的put()和get()的实现原理: 1、map.put(k,v)实现原理...(2)然后它的底层会调用K的hashCode()方法得出hash值。 (3)通过哈希表函数/哈希算法,将hash值转换成数组的下标,下标位置上如果没有任何元素,就把Node添加到这个位置上。...此时,就会拿着k和链表上每个节点的k进行equal。如果所有的equals方法返回都是false,那么这个新的节点将被添加到链表的末尾。

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    Redis整数集合的实现原理和底层数据结构

    Redis的整数集合(intset)是一种特殊的集合数据结构,它专门用于存储整数值。...Redis通过连续的内存块来分配整数集合和相关元数据的空间。...Redis整数集合的底层数据结构是有序数组。优势:内存紧凑:整数集合使用连续的内存存储整数,无需额外的指针和相关的内存管理开销,因此相比于Hash表等数据结构,整数集合在存储整数时能够更加紧凑。...快速查找:由于整数集合底层使用有序数组存储整数,并且支持二分查找算法,在插入、删除、查找等操作时具有较高的性能。...简单:整数集合相对于其他复杂的数据结构更加简单,仅包含了一些基本的操作方法,易于实现和维护。

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    Redis底层数据结构详解

    上一篇说了Redis有五种数据类型,今天就来聊一下Redis底层的数据结构是什么样的。是这一周看了《redis设计与实现》一书,现来总结一下。(看书总是非常烦躁的!)...Redis底层数据结构有六种: 1、简单动态字符串 2、链表 3、字典 4、跳跃表 5、整数集合 6、压缩列表 7、快速列表 接下来看一下每种数据结构到底是啥?...以上就是Redis七种数据结构的介绍。下面看一下Redis五种数据类型的底层数据结构分别是什么?...对象的ptr指针指向对象的底层实现数据结构,而数据结构是由encoding属性决定的。 Encoding属性记录了对象所使用的编码,也即是说使用了何种数据结构 。 ? ?...从上述可以各种数据类型的底层实现数据结构可以看到,redis支持在不同的场景下使用不同的编码用来优化对象的使用效率。

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    MySQL索引底层数据结构

    1、索引是帮助数据库高效获取数据的排好序的数据结构。 2、索引存储在文件中。 3、索引建多了会影响增删改效率。...MySQL 建索引可使用的数据结构有B+树和Hash两种,但是Hash用得很少, 优点是可以快速定位到某一行,缺点是不能解决范围查询问题。...树的大节点大小设为等于一个页,每次新建大节点直接申请一个页的空间,这能保证一个大节点物理上也存储在一个页里,大节点载入只需一次IO操作 B+树的度d一般会超过100,因此高度h非常小(一般为3~5之间) 三、MySQL底层是怎么用...(一致性和节省存储空间) 如果普通索引的value也存数据,那么当往有主键索引和普通索引的表中插入数据时,索引结构中key对应的value要存储两份数据,增加维护成本。...单值索引:只有一个索引,如(id),size=1 联合索引:多个索引合起来作为一个联合索引,如(id,name),size>1(单值索引是联合索引size=1的特例) 提问:联合索引的底层数据结构长什么样

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    Redis底层支撑数据结构简介

    Redis提供了5种常用的数据结构:字符串(string),哈希(hash),列表(list),集合(set),有序集合(sorted set). 那redis底层是用什么样的数据结构对其支撑的呢?...Redis底层提供了8种数据结构做为支撑数据结构: 源码参考:object.c char *strencoding(int encoding) { switch(encoding) { // 小于等于44.... 1. raw和embstr 这两种数据结构都是基于sds数据结构的; 是对字符串,数字,位图等类型数据的存储,数据结构及优化可以参考Redis SDS.这里不在赘述....,下图是省略了部分数据项 4. quicklist quicklist 是双向链表和ziplist的组合数据结构 是一个空间和时间的折中: 双向链表便于在两端进行push和pop操作,但是内存开销比较大...,后续文章中会介绍数据结构的对应关系和转换.

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    Redis的底层数据结构

    常见Redis数据结构有: String(字符串)、Hash(哈希)、List(列表)、Set(集合)和 Sorted Set(有序集合)。...而这里所说的数据结构是指它们的底层实现。简单来说,底层数据结构一共有 6 种,分别是简单动态字符串、双向链表、压缩列表、哈希表、跳表和整数数组。...它们和数据类型的对应关系如下图所示: 可以看到,String 类型的底层实现只有一种数据结构,也就是简单动态字符串。...而 List、Hash、Set 和 Sorted Set 这四种数据类型,都有两种底层实现结构。通常情况下把这四种类型称为集合类型,它们的特点是一个键对应了一个集合的数据。...如图所示,哈希桶中的 entry 元素中保存了 key 和 value 指针,分别指向了实际的键和值,这样一来,即使值是一个集合,也可以通过 *value 指针被查找到。

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    redis的底层数据结构

    important;">OBJECT ENCODING key 该命令是用来显示那五大数据类型的底层数据结构。...C 语言中没有内置这种数据结构的实现,所以字典依然是 Redis自己构建的。 Redis 的字典使用哈希表作为底层实现,关于哈希表的详细讲解可以参考我这篇博客。...具有如下性质: 1、由很多层结构组成; 2、每一层都是一个有序的链表,排列顺序为由高层到底层,都至少包含两个链表节点,分别是前面的head节点和后面的nil节点; 3、最底层的链表包含了所有的元素; 4...压缩列表是Redis为节省内存而开发的顺序型数据结构,通常作为列表键和哈希键的底层实现之一。...以上介绍的简单字符串、链表、字典、跳跃表、整数集合、压缩列表等数据结构就是Redis底层的一些数据结构,用来实现上一篇博客介绍的Redis五大数据类型,那么每种数据类型是由哪些数据结构实现的呢?

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    MySQL索引底层的数据结构

    首先,在讨论数据结构之前,先了解一下MySQL的存储引擎和数据存取原理。...扇区 操作系统以扇区形式将信息存储在硬盘上,每个扇区包括 512 个字节的数据和一些其他信息,一个扇区有两个主要部分:存储数据地点的标识符和存储数据的数据段。...数据段可分为数据和保护数据的纠错码(ECC)。在初始准备期间,计算机用 512 个虚拟信息字节(实际数据的存放地)和与这些虚拟信息字节相应的 ECC 数字填入这个部分。 3....那么 B-Tree 是满足下列条件的数据结构: d 为大于 1 的一个正整数,称为 B-Tree 的度。 h 为一个正整数,称为 B-Tree 的高度。...联合索引底层存储结构 单列索引其实也可以看做联合索引,索引列为1的联合索引,从下图就可以看出联合索引的底层存储跟单列索引时类似的,区别在于联合索引是每个树节点中包含多个索引值,在通过索引查找记录时,会先将联合索引中第一个索引列与节点中第一个索引值进行匹配

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