很多站长朋友们都不太清楚phpredis表结构,今天小编就来给大家整理phpredis表结构,希望对各位有所帮助,具体内容如下:
本文目录一览: 1、 php-红黑树、散列表、跳表理解入门 2、 php redis如何使用 3、 Redis的五种数据结构及其底层实现原理 4、 php使用Redis保存数据表中所有数据, 这样子设计合不合理 php-红黑树、散列表、跳表理解入门就是把链表的结构稍加改造,这种数据结构叫
为了提升链表的查询效率,怎么让链表支持类似‘数组’那样的‘二分’算法呢
跳表是一个各方面性能都比较优秀的 动态数据结构 ,可以支持快速地插入、删除、查找操作,写起来也不复杂,甚至可以替代红黑树。
Redis 中的有序集合(Sorted Set)就是用跳表来实现的。
那 Redis 为什么会选择用跳表(和散列表)来实现有序集合呢? 为什么不用红黑树呢?这个问题一会在回答,先看看跳表的数据结构
其实概念很简单,就是在链表上加上了
当我们在不停插入数据,如果我们不更新索引,可能出现某 2 个索引结点之间数据非常多的情况。极端情况下,跳表还会退化成单链表。
红黑树、AVL 树这样平衡二叉树,是通过左右旋的方式保持左右子树的大小平衡,而跳表是通过 随机函数 来维护平衡性。
插入、删除、查找以及迭代输出有序序列这几个操作,红黑树也可以完成,时间复杂度跟跳表是一样的。但是, 按照区间来查找数据这个操作,红黑树的效率没有跳表高。
对于按照区间查找数据这个操作,跳表可以做到 O(logn) 的时间复杂度定位区间的起点,然后在原始链表中顺序往后遍历就可以了。
Redis 键值构建一个散列表,这样按照 key 来删除、查找一个成员对象的时间复杂度就变成了 O(1)。同时,借助跳表结构,其他操作也非常高效。
散列表的英文叫“Hash Table”,我们平时也叫它“哈希表”或者“Hash 表”
散列技术是在记录的存储位置和它的关键字之间建立一个确定的对应关系 f,使得每个关键字 key 对应一个存储位置 f(key)。查找时根据这个对应关系匠互给定的 key 的映射 f(key)
这种关系 f 称为散列函数(又称哈希函数)。散列技术将记录存储在一块连续的存储空间中,这块连续存储空间称为散列表或哈希表。那么关键字对应的记录存储位置称为散列地址。
散列函数的构造方法特点就是:计算简单、散列地址分布均匀
大家一定听说过 hash 碰撞。就是2个不同的 key 对应着不同的 f 关系。但这是几乎不可能的,即便像业界著名的MD5、SHA、CRC等哈希算法,也无法完全避免这种散列冲突。而且,因为数组的存储空间有限,也会加大散列冲突的概率。
我们只能通过其它途径来寻找方法。我们常用的散列冲突解决方法有两类,开放寻址法(open addressing)和链表法(chaining)。
所谓的开放寻址法就是一但发生了冲突,就去寻找下一个空的散地址,只要散列表足够大,空的散列表地址总能找到,并将记录存入。
链地址法又称链表法,其实当发生冲突时存入链表,如下图很容易就可以看明白。此时,已经不存在什么冲突地址的问题,无论有多少冲突,都只是在当前位置给单链表增加结点的问题。
这种不常见,就是把冲突的单独找个地方。
顾名思义,红黑树中的节点,一类被标记为黑色,一类被标记为红色。除此之外,一棵红黑
平衡二叉树 是一种二叉排序树,其中每一个节点的左子树和右子树的高度不能大于 1
红黑树是一种平衡二叉查找树。它是为了解决普通二叉查找树在数据更新的过程中,复杂度退化的问题而产生的。红黑树的高度近似 log2n,所以它是近似平衡,插入、删除、查找操作的时间复杂度都是 O(logn)。
平衡二叉查找树其实有很多,比如,Splay Tree(伸展树)、Treap(树堆)等,但是我们提到平衡二叉查找树,听到的基本都是红黑树。
红黑树在众多里面,表现的最为平衡。
“近似平衡”就等价为性能不会退化得太严重。
一棵红黑树还需要满足这样几个要求:
看到这里你会很头大,什么黑的红的,完全不懂。赋上连接,有时间在看
散列表 :插入删除查找都是O(1), 是最常用的,但其缺点是不能顺序遍历(存入的数据是无顺序的)以及扩容缩容的性能损耗。适用于那些不需要顺序遍历,数据更新不那么频繁的。
散列表总和链表、跳表一起出现组合使用。
跳表 :插入删除查找都是O(logn), 并且能顺序遍历。缺点是空间复杂度O(n)。适用于不那么在意内存空间的,其顺序遍历和区间查找非常方便。
跳表还可以和散列表组合让删除、查找一个成员对象操作变为O(1),也就是说利用了散列表查找速度,跳表的顺序结构
红黑树 :插入删除查找都是O(logn), 中序遍历即是顺序遍历,稳定。缺点是难以实现,去查找不方便。其实跳表更佳,但红黑树已经用于很多地方了。
php redis如何使用开始在
PHP
中使用
Redis
前,要确保已经安装了
redis
服务及
PHP
redis
驱动,且你的机器上能正常使用
PHP。
PHP安装redis扩展
/usr/local/php/bin/phpize
#php安装后的路径
./configure
--with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config
make
make
install
修改php.ini文件
vi
/usr/local/php/lib/php.ini
增加如下内容:
extension_dir
=
"/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-zts-20090626"
extension=redis.so
安装完成后重启php-fpm
或
apache。查看phpinfo信息,就能看到redis扩展。
连接到
redis
服务
<?php
//连接本地的
Redis
服务
$redis
=
new
Redis();
$redis->connect('127.0.0.1',
6379);
echo
"Connection
to
server
sucessfully";
//查看服务是否运行
echo
"Server
is
running:
"
.
$redis->ping();
?>
执行脚本,输出结果为:
Connection
to
server
sucessfully
Server
is
running:
PONG
Redis
PHP
String(字符串)
实例
<?php
//连接本地的
Redis
服务
$redis
=
new
Redis();
$redis->connect('127.0.0.1',
6379);
echo
"Connection
to
server
sucessfully";
//设置
redis
字符串数据
$redis->set("tutorial-name",
"Redis
tutorial");
//
获取存储的数据并输出
echo
"Stored
string
in
redis::
"
.
jedis.get("tutorial-name");
?>
执行脚本,输出结果为:
Connection
to
server
sucessfully
Stored
string
in
redis::
Redis
tutorial
Redis
PHP
List(列表)
实例
<?php
//连接本地的
Redis
服务
$redis
=
new
Redis();
$redis->connect('127.0.0.1',
6379);
echo
"Connection
to
server
sucessfully";
//存储数据到列表中
$redis->lpush("tutorial-list",
"Redis");
$redis->lpush("tutorial-list",
"Mongodb");
$redis->lpush("tutorial-list",
"Mysql");
//
获取存储的数据并输出
$arList
=
$redis->lrange("tutorial-list",
,5);
echo
"Stored
string
in
redis::
"
print_r($arList);
?>
执行脚本,输出结果为:
Connection
to
server
sucessfully
Stored
string
in
redis::
Redis
Mongodb
Mysql
Redis
PHP
Keys
实例
<?php
//连接本地的
Redis
服务
$redis
=
new
Redis();
$redis->connect('127.0.0.1',
6379);
echo
"Connection
to
server
sucessfully";
//
获取数据并输出
$arList
=
$redis->keys("*");
echo
"Stored
keys
in
redis::
"
print_r($arList);
?>
执行脚本,输出结果为:
Connection
to
server
sucessfully
Stored
string
in
redis::
tutorial-name
tutorial-list
Redis的五种数据结构及其底层实现原理redis的字符串类型是由一种叫做简单动态字符串(SDS)的数据类型来实现
SDC和C语言字符串的区别:
1:SDS保存了字符串的长度,而C语言不保存,只能遍历找到第一个\0的结束符才能确定字符串的长度
2:修改SDS,会检查空间是否足够,不足会先扩展空间,防止缓冲区溢出,C字符串不会检查
3:SDS的预分配空间机制,可以减少为字符串重新分配空间的次数
备注:重新分配空间方式,小于1M的数据 翻倍+1,例如:13K+13K+1,如果大于1M,每次多分配1M,例如:10M+1M+1,如果字符串变短,并不会立即缩短,而是采用惰性空间释放,有专门的API可以释放多余空间
hash结构里其实是一个字典,有许多的键值对
redis的哈希表是一个dictht结构体:
哈希表节点的结构体如下:
hash算法:
当要将一个新的键值对添加到字典里面时, 程序需要先根据键值对的键计算出哈希值和索引值, 然后再根据索引值, 将包含新键值对的哈希表节点放到哈希表数组的指定索引上面。
hash冲突解决方式:链表法,后入的放到最前面
rehash:
键值数据量变动时,时为了让哈希表的负载因子(load factor)维持在一个合理的范围之内, 当哈希表保存的键值对数量太多或者太少时, 程序需要对哈希表的大小进行相应的扩展或者收缩。
如果是扩充,新数组的空间大小为 大于2*used的2的n次方,比如:used=5,则去大于10的第一个2的n次方,为16
如果是缩小,新数组的空间大小为第一个不大于used的2的n次方,比如:used=5,则新大小为4
redis的list列表是使用双向链表来实现的
···
typedef struct listNode {
struct listNode * pre; //前置节点
struct listNode * next; //后置节点
void * value; //节点的值
}
typedef struct list {
listNode *head; //表头节点
listNode tail; //表尾节点
unsigned long len; //链表所包含的节点数量
void ( dup) (void ptr); //节点值赋值函数 这里有问题
void ( free) (void ptr); //节点值释放函数
int ( match) (void *ptr, void *key) //节点值对比函数
}
···
1:有序集合的底层实现之一是跳表, 除此之外跳表它在 Redis 中没有其他应用。
2:整数集合(intset)是集合键的底层实现之一: 当一个集合只包含整数值元素, 并且这个集合的元素数量不多时, Redis 就会使用整数集合作为集合键的底层实现。
3:数据少是,使用ziplist(压缩列表),占用连续内存,每项元素都是(数据+score)的方式连续存储,按照score从小到大排序。ziplist为了节省内存,每个元素占用的空间可以不同,对于大数据(long long),就多用一些字节存储,而对于小的数据(short),就少用一些字节来存储。因此查找的时候需要按顺序遍历。ziplist省内存但是查找效率低。
无序集合可以用整数集合(intset)或者字典实现
Redis的5.0版本中,放出一个新的数据结构Stream。其实也是一个队列,没一个不同的key对应的是不同的队列,没个队列的元素,也就是消息,都有一个msgid,并且需要保证msgid是严格递增的。在Stream当中,消息是默认持久化的,即便是Redis重启,也能够读取到信息。
Stream的多播,与其它队列系统相似,对不同的消费者,也有消费者Group这样的概念,不同的消费组,可以消费通一个消息,对于不同的消费组,都维护一个Idx下标,表示这一个消费群组费到了哪里,每次进行消费,都会更新一下这个下标,往后面一位进行偏移。
跳跃表是一种有序数据结构,它通过在每个节点中维持多个指向其它节点的指针,从而大道快速访问节点的目的,具有以下性质:
1:有很多层结构组成
2:每一层都是一个有序的链表,排列顺序为由高到低,都至少包含两个链表节点,分别是前面的head节点和后面的nil节点
3:最底层的链表包含了所有的元素
4:如果一个元素出现在某一层的链表中,那么在该层之下的链表也全部都会出现
5:链表中的每个节点都包含两个指针,一个指向同一层的下一个链表节点,另一个指向下一层的通一个链表节点
多个跳跃表节点构成一个跳跃表
1:搜索,从最高层的链表节点开始,如果比当前节点要大和比当前层的下一个节点要小,那么则往下找,也及时和当前层的下一层的节点下一个节点
2:插入,首先确定插入的层数,有一种方法是抛一个硬币,如果是正面就累加,直到遇到反面为止,最后记录正面的次数作为插入的层数,当确定插入的层数K后,则需要将新元素插入从底层到K层
3:删除,在各个层中找到包含指定值得节点,然后将节点从链表中删除即可,如果删除以后只剩下头尾两个节点,则删除这一层。
整数集合是Redis用于保存整数值集合的抽象数据类型,它可以保存int16_t、int32_t、int64_t的整数值,并且保证集合中不会出现重复元素。
整数集合的每个元素都是contents数组的一个数据项,他们按照从小到大的顺序排列,并且不包含任何重复项。
length属性记录了contents数组的大小。
需要注意的是虽然contents数组声明为int8_t类型,但是实际上contents数组并不保存任何int8_t类型的值,其真正类型由encoding来决定。
压缩列表(ziplist)是Redis为了节省内存而开发的,是由一系列特殊编码的连续内存块组成的顺序型数据结构,一个压缩列表可以包含任意多个节点(entry),每个节点可以保存一个字节数组或一个整数值。
压缩列表的原理:压缩列表并不是对数据利用某种算法进行压缩的,而是将数据按照一定规则编码在一块连续的内存区域,目的是节省内存。
压缩列表的每个节点构成如下:
php使用Redis保存数据表中所有数据, 这样子设计合不合理这样是不合理的。redis只是为了快。你把所有数据表都,存到readyis里面,可能不好存,而且需要整合一下才可以存进去,它的结构是noSQL的,和MySQL不一样的。
关于phpredis表结构的介绍到此就结束了,不知道本篇文章是否对您有帮助呢?如果你还想了解更多此类信息,记得收藏关注本站,我们会不定期更新哦。
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