Redis数据结构底层实现Redis的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、整数数组

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Redis的底层数据结构一共有6种，分别是字符串、list列表、hash、集合和有序结合。

底层数据结构
- 压缩列表：数组，数组中的每一个元素都对应保存一个数据，表头有三个字段zllbytes，zltail和zllen，表尾还有zlend。查头和尾很方便，其他元素就是逐个查找。在目前的版本中基本已经废弃
- listpack 也叫紧凑列表，它的特点就是用一块连续的内存空间来紧凑地保存数据，同时为了节省内存空间，listpack 列表项使用了多种编码方式，来表示不同长度的数据，这些数据包括整数和字符串。
- 跳表：在链表的基础上增加了多级索引，通过索引位置的跳转，实现数据的快速定位。在多级索引上跳来跳去，最后定位到元素

Redis的字符串是动态字符串和int，是可以修改的字符串，内部结构实现上类似于Java的ArrayList，采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配。

字符串实际分配的空间capacity一般要高于实际字符串长度len。当字符串长度小于1M时，扩容都是加倍现有的空间，如果超过1M，扩容时一次只会多扩1M的空间。需要注意的是字符串最大长度为512M。

应用场景

计数器 如果字符串的内容是一个整数，那么还可以将字符串当成计数器来使用。
过期和删除 字符串可以使用del指令进行主动删除，可以使用expire指令设置过期时间，到点会自动删除，这属于被动删除。可以使用ttl指令获取字符串的寿命。
缓存对象
分布式锁
共享session信息

应用场景

hash，使用二维结构，第一维是数组，第二维是链表，hash的内容key和value存放在链表中，数组里存放的是链表的头指针。

扩容：当hash内部的元素比较拥挤时(hash碰撞比较频繁)，就需要进行扩容。扩容需要申请新的两倍大小的数组，然后将所有的键值对重新分配到新的数组下标对应的链表中(rehash)。
渐进式rehash：同时保留新旧两个hash结构，在后续的定时任务和hash结构的读写指令中将旧结构的元素组建迁移到新的结构中，避免扩容导致的线程卡顿。

在 Redis 7.0 中，压缩列表数据结构已经废弃了，交由 listpack 数据结构来实现了。一般对象使用String+Json存储，对象中某些频繁变化的属性可以考虑抽出来用Hash类型存储。

应用场景

set，使用hash结构或者是整数集合实现的，所有的value指向同一个内部值
sortedset，实现两个数据结构，一个是hash，一个是跳跃列表，hash作用是关联元素value和权重score，保障元素value的唯一行，通过元素value找到相应的score值。跳跃列表的目的在于给元素value排序，根据score的范围获取元素列表。
- 一方面它等价于Java的数据结构Map<String, Double>，可以给每一个元素value赋予一个权重score，另一方面它又类似于TreeSet，内部的元素会按照权重score进行排序，可以得到每个元素的名次，还可以通过score的范围来获取元素的列表。
- 跳跃列表：层级制串联所有数据

应用场景：

Redis底层数据结构的实现

如果想要高效使用Redis，记住口诀：单元素操作是基础；范围操作很耗时，统计操作通常高效，例外情况有几个

参考文献

极客：Redis核心设计和实践

通俗易懂的Redis数据结构基础教程：juejin.cn/post/684490…