【面试官】Redis有序集合用什么数据结构来实现？

• 面试官：Redis什么这么快？
• 面试官：你说说Redis五大基本数据类型？
• 面试官：有利用过有序集合开发过什么功能吗？
• 面试官：有序集合用什么数据结构来实现？
• 面试官：那有序集合为什么要使用字典和跳跃表？
• 面试官：压缩列表呢？

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文章目录

1. Redis快的秘密
2. Redis数据类型
   1. Redis五大基本数据类型
   2. 有序集合业务场景
   3. 有序集合数据结构
   4. 为什么使用字典和跳跃表
3. 压缩列表

1. Redis快的秘密

面试官：Redis什么这么快？

相信大部分Redis初学者都会忽略掉一个重要的知识点，Redis其实是单线程模型。我们按直觉来看应该是多线程比单线程更快、处理能力更强才对，比如单线程一次只可以做一件事情，而多线程却可以同时做十件事情。

但Redis却可以做到每秒万级别的处理能力，主要是基于以下原因：

（1）Redis是基于内存操作的，Redis所有的数据库状态都保存在内存中。而内存的响应时长是非常快速的，大约在100纳秒。大家可以对比下其他服务器磁盘，固态硬盘（SSD）、机械硬盘（HDD）响应时长大约几十微秒，很明显远远没有基于内存的响应时长快速。

（2）Redis采用I/O多路复用技术，这种I/O模型是非阻塞I/O，应用程序在等待I/O操作完成的过程中不需要阻塞。

（3）最后一点也是我开头提到的，Redis采用了单线程模型。单线程模型避免了多线程产生的线程切换和锁竞争带来的资源消耗，这两种消耗对性能影响是很大的。另外一点是单线程相比多线程来说实现更简单高效，如果引入多线程设计相信Redis实现起来会更加复杂不易优化。

2. Redis数据类型

2.1 Redis五大基本数据类型

面试官：你说说Redis五大基本数据类型？

Redis基本数据类型一共有五种，这也是面试官重点考查的基础，大家要重点关注下。

（1）字符串。

字符串是Redis最基础，也是业务开发中最常见的一种数据类型。在业务上一般使用MySQL作为实际存储层，而Redis字符串作为缓冲层对象。

127.0.0.1:6379> set name JavaGetOffer
OK
127.0.0.1:6379> get name
"JavaGetOffer"

（2）哈希。

哈希的键值本身是一个键值对结构，类似于key = {{field, value}, {field, value}}。

我们可以使用hset命令设置哈希键值，而hget命令可以获取哈希对象中某个field的值。

127.0.0.1:6379> hset msg name JavaGetOffer
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset msg avator 思考的陈
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget msg name
"JavaGetOffer"
127.0.0.1:6379> hget msg avator
"思考的陈"

（3）列表。

Redis的列表是一个有序列表，但大家注意一点，此处所说的有序不是按数据大小排序的有序，而是按插入顺序的有序。另外一点特殊之处是我们可以往列表的左右两边添加元素。

# 从右边添加
127.0.0.1:6379> rpush number 1 2 3
(integer) 3
# 从左边添加
127.0.0.1:6379> lpush number 4 5 6
(integer) 6
127.0.0.1:6379> lrange number 0 5
1) "6"
2) "5"
3) "4"
4) "1"
5) "2"
6) "3"

（4）集合。

集合类型和列表不同之处在于它是无序的，同时也不支持保存重复的元素。

另外两个集合之间可以获得交集、并集、差集。利用这一点，如果在业务上要求得两个用户相同的兴趣标签，可以使用Redis集合存储用户兴趣标签，再使用交集命令来查询。

127.0.0.1:6379> sadd user:1:like game bask run
(integer) 3
127.0.0.1:6379> sadd user:2:like game basketball fitness
(integer) 3
# 求交集
127.0.0.1:6379> sinter user:1:like user:2:like
1) "game"

（5）有序集合。

有序集合算是Redis中比较特殊的一种数据类型，有序集合里的每个元素都带有一个score属性，通过该score属性进行排序。如果我们往有序集合插入元素，此时它就不像列表对象一样是插入有序，而是根据score进行排序的。

127.0.0.1:6379> zadd 100run:ranking 1