至于redis的下载和安装可以参考：https://redis.io/download
1.启动停止redis
安装完redis后的下一步就是怎么去启动和访问，我们首先先了解一下Redis包含哪些可执行文件
| Redis-server | Redis服务器 |
|---|---|
| Redis-cli | Redis命令行客户端 |
| Redis-benchmark | Redis性能测试工具 |
| Redis-check-aof | Aof文件修复工具 |
| Redis-check-dump | Rdb文件检查工具 |
| Redis-sentinel | Sentinel服务器（2.8以后） |
我们常用的命令是redis-server和redis-cli
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- 直接启动
redis-server ../redis.conf
服务器启动后默认使用的是6379的端口 ，通过--port可以自定义端口 ；
Redis-server --port 6380
以守护进程的方式启动，需要修改redis配置文件中daemonize为yes
- 直接启动
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- 停止redis
redis-cli SHUTDOWN
考虑到redis有可能正在将内存的数据同步到硬盘中，强行终止redis进程可能会导致数据丢失，正确停止redis的方式应该是向Redis发送SHUTDOW命令
当redis收到SHUTDOWN命令后，会先断开所有客户端连接，然后根据配置执行持久化，最终完成退出
- 停止redis
2.数据类型
2.1 字符串类型
字符串类型是redis中最基本的数据类型，它能存储任何形式的字符串，包括二进制数据。你可以用它存储用户的邮箱、json化的对象甚至是图片。一个字符类型键允许存储的最大容量是512M
- 内部数据结构
可以参考文章： https://redisbook.readthedocs.io/en/latest/internal-datastruct/sds.html
在Redis内部，String类型通过int、SDS(simple dynamic string)作为结构存储，int用来存放整型数据，sds存放字节/字符串和浮点型数据。在C的标准字符串结构下进行了封装，用来提升基本操作的性能，同时也充分利用已有的C的标准库，简化实现逻辑。我们可以在redis的源码中【sds.h】中看到sds的结构如下；
typedef char *sds;
redis3.2分支引入了五种sdshdr类型，目的是为了满足不同长度字符串可以使用不同大小的Header，从而节省内存，每次在创建一个sds时根据sds的实际长度判断应该选择什么类型的sdshdr，不同类型的sdshdr占用的内存空间不同。这样细分一下可以省去很多不必要的内存开销，下面是3.2的sdshdr定义
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 { //8表示字符串最大长度是2^8-1 （长度为255）
uint8_t len; //表示当前sds的长度(单位是字节)
uint8_t alloc; //表示已为sds分配的内存大小(单位是字节)
unsigned char flags;//用一个字节表示当前sdshdr的类型，因为有sdshdr有五种类型，所以至少需要3位来表示
//000:sdshdr5，001:sdshdr8，010:sdshdr16，011:sdshdr32，100:sdshdr64。高5位用不到所以都为0。
char buf[];//sds实际存放的位置
};
sdshdr8的内存布局 ：
2.2 列表类型
列表类型(list)可以存储一个有序的字符串列表，常用的操作是向列表两端添加元素或者获得列表的某一个片段。
列表类型内部使用双向链表实现，所以向列表两端添加元素的时间复杂度为O(1), 获取越接近两端的元素速度就越快。这意味着即使是一个有几千万个元素的列表，获取头部或尾部的10条记录也是很快的
- 内部数据
redis3.2之前，List类型的value对象内部以linkedlist或者ziplist来实现, 当list的元素个数和单个元素的长度比较小的时候，Redis会采用ziplist（压缩列表）来实现来减少内存占用。否则就会采用linkedlist（双向链表）结构。redis3.2之后，采用的一种叫quicklist的数据结构来存储list，列表的底层都由quicklist实现
这两种存储方式都有优缺点，双向链表在链表两端进行push和pop操作，在插入节点上复杂度比较低，但是内存开销比较大；ziplist存储在一段连续的内存上，所以存储效率很高，但是插入和删除都需要频繁申请和释放内存；quicklist仍然是一个双向链表，只是列表的每个节点都是一个ziplist，其实就是linkedlist和ziplist的结合，quick中每个节点ziplist都能够存储多个数据元素，在源码中的文件为【quicklist.h】，在源码第一行中有解释为：A doubly linked list of ziplists意思为一个由ziplist组成的双向链表；
先来看看quicklist的结构是怎样的
typedef struct quicklist {
quicklistNode *head;
quicklistNode *tail;
unsigned long count; /* total count of all entries in all ziplists */
unsigned long len; /* number of quicklistNodes */
int fill : 16; /* fill factor for individual nodes */
unsigned int compress : 16; /* depth of end nodes not to compress;0=off */
} quicklist;
typedef struct quicklistNode {//quicklistNode节点
struct quicklistNode *prev; /前驱节点
struct quicklistNode *next; //后继节点
unsigned char *zl; //使用ziplist或者lzf编码的数据 8字节 32bit
unsigned int sz; /* ziplist size in bytes */
unsigned int count : 16; /* count of items in ziplist */
unsigned int encoding : 2; /* RAW==1 or LZF==2 */
unsigned int container : 2; /* NONE==1 or ZIPLIST==2 */
unsigned int recompress : 1; /* was this node previous compressed? */
unsigned int attempted_compress : 1; /* node can't compress; too small */
unsigned int extra : 10; /* more bits to steal for future usage */
} quicklistNode;
typedef struct quicklistLZF {//当被压缩时，节点的成员zl指向quicklistLZF
unsigned int sz; /* LZF size in bytes*/
char compressed[];
} quicklistLZF;
关于压缩类表结构的内容可以参考：https://redisbook.readthedocs.io/en/latest/compress-datastruct/ziplist.html
quicklist的总体的结构如下：
2.3hash类型
- 数据结构
更多关于hash类型的实现细节请先参考： https://redisbook.readthedocs.io/en/latest/internal-datastruct/dict.html
map提供两种结构来存储，一种是hashtable、另一种是前面讲的ziplist，数据量小的时候用ziplist. 在redis中，哈希表分为三层，分别是，源码地址【dict.h】
dict
dictht实际上就是hash表的核心，但是只有一个dictht还不够，比如rehash、遍历hash等操作，所以redis定义了一个叫dict的结构以支持字典的各种操作，当dictht需要扩容/缩容时，用来管理dictht的迁移，以下是它的数据结构,源码在
typedef struct dict {
dictType *type;//dictType里存放的是一堆工具函数的函数指针，
void *privdata;//保存type中的某些函数需要作为参数的数据
dictht ht[2];//两个dictht，ht[0]平时用，ht[1] rehash时用
long rehashidx; //当前rehash到buckets的哪个索引，-1时表示非rehash状态
int iterators; //安全迭代器的计数。
} dict;
-
dictht
字典所使用的哈希表实现由 dict.h/dictht 类型定义：
/*
* 哈希表
*/
typedef struct dictht {
// 哈希表节点指针数组（俗称桶，bucket）
dictEntry **table;
// 指针数组的大小
unsigned long size;
// 指针数组的长度掩码，用于计算索引值
unsigned long sizemask;
// 哈希表现有的节点数量
unsigned long used;
} dictht;
dictEntry
管理一个key-value，同时保留同一个桶中相邻元素的指针，用来维护哈希桶的内部
typedef struct dictEntry {
void *key;
union { //因为value有多种类型，所以value用了union来存储
void *val;
uint64_t u64;
int64_t s64;
double d;
} v;
struct dictEntry *next;//下一个节点的地址，用来处理碰撞，所有分配到同一索引的元素通过next指针
//链接起来形成链表key和v都可以保存多种类型的数据
} dictEntry;
比如我们要讲一个数据存储到hash表中，那么会先通过murmur计算key对应的hashcode，然后根据hashcode取模得到bucket的位置，再插入到链表中
hash的数据总体结构如下：
2.3集合类型
集合类型中，每个元素都是不同的，也就是不能有重复数据，同时集合类型中的数据是无序的。一个集合类型键可以存储至多2的32次方-1个 。集合类型和列表类型的最大的区别是有序性和唯一性
集合类型的常用操作是向集合中加入或删除元素、判断某个元素是否存在。
由于集合类型在redis内部是使用的值为空的散列表(hash table)，所以这些操作的时间复杂度都是O(1)
- 数据结构
Set在的底层数据结构以intset或者hashtable来存储。当set中只包含整数型的元素时，采用intset来存储，否则，采用hashtable存储，但是对于set来说，该hashtable的value值用于为NULL,通过key来存储元素
可以在【intset .h】找到intset 的结构，可以发现intset就是一个简单的int数组来存储。
typedef struct intset {
uint32_t encoding;
uint32_t length;
int8_t contents[];
} intset;
2.4有序集合
有序集合类型，顾名思义，和前面讲的集合类型的区别就是多了有序的功能
在集合类型的基础上，有序集合类型为集合中的每个元素都关联了一个分数，这使得我们不仅可以完成插入、删除和判断元素是否存在等集合类型支持的操作，还能获得分数最高(或最低)的前N个元素、获得指定分数范围内的元素等与分数有关的操作。虽然集合中每个元素都是不同的，但是他们的分数却可以相同
- 数据结构
zset类型的数据结构就比较复杂一点，内部是以ziplist或者skiplist+hashtable来实现，这里面最核心的一个结构就是skiplist，也就是跳跃表
关于redis的跳跃表的内容可以参考文章： https://redisbook.readthedocs.io/en/latest/internal-datastruct/skiplist.html
跳跃表由 redis.h/zskiplist 结构定义：
typedef struct zskiplist {
// 头节点，尾节点
struct zskiplistNode *header, *tail;
// 节点数量
unsigned long length;
// 目前表内节点的最大层数
int level;
} zskiplist;
跳跃表的节点由 redis.h/zskiplistNode 定义：
typedef struct zskiplistNode {
// member 对象
robj *obj;
// 分值
double score;
// 后退指针
struct zskiplistNode *backward;
// 层
struct zskiplistLevel {
// 前进指针
struct zskiplistNode *forward;
// 这个层跨越的节点数量
unsigned int span;
} level[];
} zskiplistNode;
举个例子， 以下代码创建了一个带有 3 个元素的有序集：
redis> ZADD s 6 x 10 y 15 z
(integer) 3
redis> ZRANGE s 0 -1 WITHSCORES
1) "x"
2) "6"
3) "y"
4) "10"
5) "z"
6) "15"
在底层实现中， Redis 为 x 、 y 和 z 三个 member 分别创建了三个字符串， 值分别为 double 类型的 6 、 10 和 15 ， 然后用跳跃表将这些指针有序地保存起来， 形成这样一个跳跃表
可以类比典型的跳跃表的结构：
