Penjelasan terperinci tentang pengetahuan struktur data redis dengan gambar dan teks

Artikel ini membawa anda pengetahuan yang berkaitan tentang Redis, yang terutamanya memperkenalkan isu berkaitan tentang struktur data, termasuk rentetan, senarai, cincang, set tersusun, dll. Kandungan, saya harap ia akan membantu semua orang.

Pembelajaran yang disyorkan: Tutorial pembelajaran Redis

Struktur data Redis: Rentetan (rentetan), Senarai (senarai), cincang (Hash ), Set (set), Set Shorted (set tersusun)

Struktur data asas: rentetan dinamik ringkas, senarai terpaut dua kali, senarai termampat, jadual cincang, senarai langkau, tatasusunan integer

1. Jadual cincang: Jadual cincang sebenarnya ialah tatasusunan, dan setiap elemen dalam tatasusunan dipanggil baldi cincang.
Konflik cincang dan cincang semula boleh menyebabkan penyekatan operasi.
Kaedah Redis untuk menyelesaikan konflik cincang ialah pencincangan berantai, manakala pencincangan semula adalah untuk menambah bilangan baldi cincang sedia ada.

Rancang semula langkah operasi: 1. Peruntukkan ruang yang lebih besar pada jadual cincang, contohnya, dua kali ganda saiz jadual cincang semasa
2. Petakan semula data dalam jadual cincang 1 Dan salin ke jadual cincang 2
3. Lepaskan ruang jadual cincang 1
Langkah kedua melibatkan sejumlah besar operasi penyalinan data Jika semua data dalam jadual cincang 1 dipindahkan sekaligus, ia akan menyebabkan sekatan benang . permintaan lain tidak dapat dilayan. Untuk mengelakkan masalah ini, redis menggunakan rehash progresif

Kerumitan tatasusunan integer dan senarai terpaut dua kali ialah O(N)
Senarai termampat mempunyai tiga data dalam pengepala, iaitu panjang senarai, Offset di hujung senarai dan bilangan entri dalam senarai
Senarai termampat juga mempunyai elemen zlend di hujung jadual untuk mewakili penghujung senarai
Langkau senarai: Senarai terpaut tersusun hanya boleh mencari elemen satu demi satu, manakala senarai lompatan ialah Indeks berbilang peringkat ditambahkan pada senarai terpaut dan data boleh diletakkan dengan cepat melalui beberapa lompatan dalam kedudukan indeks
Kerumitan masa bagi lima struktur berikut

Jenis Rentetan

Jenis rentetan tidak sesuai untuk semua senario Ia mempunyai kelemahan yang jelas bahawa ia menggunakan banyak ruang ingatan semasa menyimpan data. Oleh kerana jenis String memerlukan ruang memori tambahan untuk merekod panjang data, penggunaan ruang dan maklumat lain, maklumat ini juga dipanggil metadata.
Apabila data yang disimpan mengandungi aksara, rentetan akan disimpan menggunakan struktur SDS rentetan dinamik ringkas

len ialah panjang buf alloc yang digunakan ialah panjang sebenar buf yang diperuntukkan
kerana redis Terdapat banyak jenis data dan jenis data yang berbeza mempunyai metadata yang sama untuk dirakam, jadi redis akan menggunakan struktur RedisObject untuk merekodkan metadata ini secara seragam

Apabila menyimpan jenis Long, penunjuk RedisObject Hanya berikan nilai terus kepada data integer, supaya tiada penuding tambahan diperlukan untuk menunjuk ke integer, yang menjimatkan ruang atas penuding.
Jika rentetan yang disimpan kurang daripada 44 bait, SDS dan metadata akan diperuntukkan kepada kawasan memori berterusan, dipanggil pengekodan embstr
Jika rentetan yang disimpan lebih besar daripada 44 bait, SDS dan metadata akan disimpan secara berasingan, dipanggil pengekodan mentah

Selain itu, redis akan menggunakan jadual cincang global untuk menyimpan semua pasangan nilai kunci Setiap item dalam jadual cincang ialah struktur dictEntry, yang digunakan untuk menunjuk pada pasangan nilai kunci. Anda boleh melihat nilai kunci seterusnya akan menggunakan 24 bait, tetapi sebenarnya menduduki 32 bait Ini kerana apabila jemalloc memperuntukkan memori, ia akan mencari kuasa 2 yang lebih besar daripada N tetapi paling hampir dengan N mengikut bilangan bait yang kami gunakan. untuk ruang, yang boleh mengurangkan bilangan peruntukan yang kerap.

Apakah struktur data yang boleh digunakan untuk menjimatkan memori?
Senarai termampat: zlbait mewakili panjang senarai, zltail mewakili ekor mengimbangi senarai, zllen mewakili bilangan entri dalam senarai, zlend mewakili penghujung senarai, perv_len mewakili panjang entri sebelumnya, pengekodan mewakili kaedah pengekodan, dan len mewakili Panjangnya sendiri, kuncinya ialah data yang disimpan sebenar. Redis melaksanakan senarai, cincang dan Set Isih berdasarkan senarai termampat

Bagaimana untuk menyimpan pasangan nilai kunci satu nilai menggunakan jenis set?
Apabila menyimpan pasangan nilai kunci nilai tunggal, anda boleh menggunakan pengekodan kedua Hash, iaitu untuk membahagikan nilai nilai tunggal kepada dua bahagian Bahagian pertama digunakan sebagai kunci Hash dan bahagian terakhir digunakan sebagai nilai Hash.

以图片 ID 1101000060 和图片存储对象 ID 3302000080 为例，我们可以把图片 ID 的前 7 位（1101000）作为 Hash 类型的键，把图片 ID 的最后 3 位（060）和图片存储对象 ID 分别作为 Hash 类型值中的 key 和 value。127.0.0.1:6379> info memory# Memoryused_memory:1039120127.0.0.1:6379> hset 1101000 060 3302000080(integer) 1127.0.0.1:6379> info memory# Memoryused_memory:1039136

Jenis Hash mempunyai dua struktur pelaksanaan asas: 1. Senarai mampat 2. Jadual cincang
Terdapat dua ambang dalam senarai cincang melebihi, ia akan ditukar daripada senarai termampat Untuk jadual Hash
hash-max-ziplist-entry menunjukkan bilangan maksimum elemen dalam senarai hash yang ditetapkan apabila disimpan dalam senarai termampat
hash-max-ziplist. -nilai menunjukkan bilangan elemen individu dalam set cincang apabila disimpan dalam senarai termampat Panjang maksimum

Tetapkan mod statistik
1. Statistik pengagregatan
2. Statistik pengisihan
3. Perangkaan keadaan binari
4. Statistik kardinaliti

Tiga jenis data lanjutan redis

1.Bitmap:
2.HyperLogLog
> Jenis data GEO untuk aplikasi LBS
Struktur asas GEO dilaksanakan berdasarkan Set Isih boleh diisih mengikut berat elemen dan menyokong pertanyaan julat
. Skor berat Set yang diisih ialah nombor titik terapung (jenis terapung), manakala longitud dan latitud ialah dua Nombor perlu dikodkan oleh GeoHash
Pengekodan GeoHash dilakukan melalui "selang binari, pengekodan selang".
Mula-mula tukar longitud dan latitud ke dalam format yang dikodkan, dan kemudian lakukan crossover

Sebenarnya, tujuan crossover adalah konsep yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, anda sebenarnya boleh mencari dua dimensi Dalam segi empat sama dalam ruang, kami menggunakan pertanyaan julat Set Isih untuk mendapatkan nilai pengekodan yang serupa Dalam ruang geografi sebenar, ia juga merupakan segi empat sama bersebelahan.

Walau bagaimanapun, mungkin terdapat situasi di mana kod bersebelahan, tetapi petak sebenarnya tidak bersebelahan. Jadi untuk mengelakkan perkara ini berlaku, kita boleh menanyakan 4 atau 8 petak di sekeliling longitud dan latitud yang diberikan pada masa yang sama
Bagaimana untuk mengendalikan jenis GEO?

Apabila menggunakan jenis GEO, dua arahan yang sering kami gunakan ialah GEOADD dan GEORADIUS

GEOADD: digunakan untuk merekodkan set maklumat longitud dan latitud serta ID yang sepadan ke dalam koleksi jenis GEO.
Cara menggunakan: Andaikan ID kenderaan ialah 33 dan lokasi latitud dan longitud ialah (116.034579, 39.030452. Kita boleh menggunakan koleksi GEO untuk menyimpan longitud dan latitud bagi semua kenderaan . Anda hanya perlu melaksanakan arahan berikut untuk menyimpan kedudukan longitud dan latitud semasa kenderaan dengan nombor ID 33 ke dalam GEO.

GEORADIUS: Berdasarkan lokasi input longitud dan latitud, tanya elemen lain dalam julat tertentu yang berpusat pada longitud dan latitud ini

GEOADD cars:locations 116.034579 39.030452 33

Bagaimana untuk menyesuaikan jenis data?

Struktur objek asas redis termasuk jenis, pengekodan, lru dan pengiraan semula, *ptr

Bangunkan struktur data bernama NewTypeObject, terdapat empat langkah berikut

Bagaimana untuk menyimpan data siri masa dalam redis?

1. Menyimpan berdasarkan Hash dan Set Isih: Mengapa kita perlu membuat pertanyaan berdasarkan dua struktur data?
Jenis Hash boleh merealisasikan pertanyaan kekunci tunggal yang pantas, yang memenuhi keperluan pertanyaan kekunci tunggal siri masa
Walau bagaimanapun, jenis cincang mempunyai kekurangan iaitu ia tidak menyokong pertanyaan julat pertanyaan julat cap waktu sokongan, kami perlukan Melalui Set Diisih, kerana ia mengisih mengikut skor berat unsur,
Jadi bagaimanakah kita memastikan atomicity kedua-dua operasi ini?
Anda perlu lulus dua arahan: MULTI dan EXEC:
MULTI bermaksud mula Selepas menerima arahan ini, redis akan meletakkan arahan ke dalam baris gilir
EXEC bermaksud tamat melaksanakan baris gilir. Perintah
tetapi jika cincangan dan Set Isih digunakan, hanya pertanyaan julat disokong tetapi pengiraan pengagregatan tidak disokong. Jika pengiraan pengagregatan dilakukan pada klien, sejumlah besar penghantaran rangkaian akan berlaku. Oleh itu, pengiraan agregat boleh dilakukan pada redis melalui RedisTimeSeries.

Pembelajaran yang disyorkan: Tutorial pembelajaran Redis

Atas ialah kandungan terperinci Penjelasan terperinci tentang pengetahuan struktur data redis dengan gambar dan teks. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!