记录阅读这本书时觉得有用的东西，也许很零散。(第一部分)
字符串
redis的字符串底层实现为简单动态字符串simple-dynamic-string。
struct sdshdr{
int len; 字符个数，不包括‘/0’
int free; 没有使用的字符个数
char buf[]; 字符数组
}
空间预分配
空间预分配用于优化SDS的字符串增长操作。
- 如果对sds修改后，len小于1MB，那么分配与len同样大小的未使用空间。buf的长度变为
len+buf+1 - 如果修改后，lend大于等于1MB,那么分配1MB的未使用空间。buf的长度变为
len+1MB+1byte
惰性空间释放
用于优化SDS的字符串缩短操作
- 进行缩短操作时，不减少buf的长度，将缩短的部分加入free。
- 同时提供了真正释放未使用空间的API，不用担心内存浪费
C字符串与SDS对比
| C字符串 | SDS |
|---|---|
| 获取字符串长度复杂度O(n) | 复杂度O(1) |
| API不安全，可能缓冲区溢出 | API安全 |
| 修改字符串长度N次必然需要执行N次内存重分配 | 修改字符串长度N次最多需要N次内存重分配 |
| 只能保存文本数据 | 可以保存文本或者二进制数据 |
| 可以使用所有<string.h>库中的函数 | 可以使用部分 |
链表
链表在redis中应用广泛，当一个列表键包含了数量较多的元素，又或者列表包含的元素都是比较长的字符串时，redis就会用链表作为列表键的底层实现。
特性
- 双向， 无环
- 有表头，表尾指针
- 带链表长度计数器
- 多态，可以保存不同类型的值
字典
应用广泛。整个数据库就是一个kv数据库，其次哈希键这个数据结构的底层也是字典。
哈希表结构
typedef struct dictht {
// 哈希表数组
dictEntry **table;
// 哈希表大小
unsigned long size;
// 哈希表大小掩码，用于计算索引值，总是等于size-1
unsigned long sizemask;
// 该哈希表已有节点数量
unsigned long used;
} dictht;
哈希表节点结构
typedef struct dictEntry {
void *key;
union(
void *val;
uint64_tu64;
int64_ts64;
) v;
struvt dictEntry *next;
} dictEntry;
字典结构
typedef struct dict {
// 类型特定函数
dictType *type;
// 私有数据
void *privdata;
// 哈希表
dictht ht[2];
// rehash索引， 当rehash不在进行时，值为-1
int trehashidx;
} dict;
字典保存在ht[0]中，ht[1]用来对哈希表进行rehash。使用MurmueHash算法。数组+链表的方式解决哈希冲突。
rehash优化-渐进式rehash
如果字典表过大，一次完成rehash会造成数据库在一段时间停止服务。步骤如下：
- 为ht[1]分配空间
- 在字典中维持一个索引计数器变量rehashidx，并将值置为0
- 在rehash期间，每次对字典进行添加删除，查找或者更新操作时，顺带将ht[0]哈希表在rehashidx索引上的所有键值对rehash到ht[1]，完成后rehashidx+1
- 最终全部rehash到ht[1]， 将rehashidx设为-1表示完成。把ht[0]的哈希表指向ht[1]的哈希表，ht[1]指向null。
压缩列表
压缩列表是列表和哈希的底层实现之一，当一个列表键只包含少量列表项，并且是小整数值或短字符串。同时满足以下两点，使用压缩链表。
- 列表对象保存的所有字符串长度都小于64字节
- 列表对象保存的元素数量小于512个
跳跃表
redis使用跳跃表作为有序集合的底层实现之一，同时也用在集群节点中用作内部数据结构。可以参考网上跳表数据结构分析。（个人感觉与二分的思想是一致的，有序情况下降低复杂度）
set
集合数据结构靠字典实现，集合的值为字典的键，对应的值为null。
