redis 数据结构与对象 面试题

1、redis有哪几种类型对象

string（字符串）list(列表)hash(哈希)set(集合)zset(有序集合)

2、redis对象的底层结构

unsigned type对象类型，unsigned encoding 编码方式，void* ptr指向底层数据结构的指针

3、对象的编码方式有哪些

long类型的整数、embstr编码的简单动态字符串、简单动态字符串（raw）、字典、双端队列、压缩链表、整数集合、跳跃表和字典

注：每种对象至少有两种编码类型，且在数据少量的情况下会使用优化的数据结构（效率高且灵活）

4、embstr与raw的不同

embstr是保存字符串长度小于32字节的字符串编码方式。

raw编码长的字符串（>=32字节）

ematr函数创建对象分配1次内存，而raw分配两次。

embatr编码的字符串，sdshdr和redisObject是连续的，raw是分开的所以raw分配两次内存。

5、什么情况下列表对象、hash对象使用压缩列表编码

对象字符串元素长度小于64字节、元素个数小于512个

6、集合对象使用intset编码的条件

元素是整数，数量不超过512

7、什么情况下有序集合使用压缩列表编码

元素数量小于128，元素长度小于64字节

8、特定的命令只能通过特定的键执行，那么redis是如何检查命令类型是否匹配的？

通过检查redisObject的类型属性。

9、介绍下redis的内存回收机制

redis内存回收是通过引用计数机制，每个对象内部都含有一个属性记录被引用次数，创建新对象是计数值初始化为1，当次数为0时，对象所占内存会被释放。

10、对象共享机制

数据库的键的值指针指向现有对象，被共享对象引用计数值加一

（ redis初始化服务器时，会初始化1万个字符串，包含了从0到9999所有整数值。）

11、sds的底层结构

记录了长度，空闲空间，字符串

12为什么使用SDS而不是c++字符串？

1、常数阶复杂度获取字符串长度（设置和更新sds的长度由sds的api在执行时自动完成）

2、杜绝缓冲区溢出（C语言字符串在拼接时可能会导致缓冲区溢出。sds会检查空间大小，自动扩容）

3、减少修改字符串时带来的内存重分配次数（通过未使用的空间，sds实现了空间预分配和惰性空间释放两种优化策略）（空间预分配。修改sds时，未使用空间分配公式：1、sds长度小于1MB时，len与free相等。2、sds的长度大于1MB,free等于1MB）（惰性空间释放，用于优化sds的字符串的缩短。当sds的字符串缩短时，程序并不立即回收多余字节，而是使用free记录这些字节。）

4、二进制安全（sds的API都会以处理二进制的方式来处理buf数组，程序不会对其中的数据做任何限制、过滤、或者假设，数据写入和读取都是一样的。C字符串不能储存音视频，因为以’\0’区分字符串末尾。）

5、兼容部分c字符串函数。