redis 从0到1完整学习 （十四）：RedisObject 之 ZSet 类型

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1. 引言

前情提要：
《redis 从0到1完整学习 （一）：安装&初识 redis》
《redis 从0到1完整学习 （二）：redis 常用命令》
《redis 从0到1完整学习 （三）：redis 数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （四）：字符串 SDS 数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （五）：集合 IntSet 数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （六）：Hash 表数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （七）：ZipList 数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （八）：QuickList 数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （九）：SkipList 数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （十）：RedisObject 数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （十一）：RedisObject 之 String 类型》
《redis 从0到1完整学习 （十二）：RedisObject 之 List 类型》
《redis 从0到1完整学习 （十三）：RedisObject 之 Set 类型》

上一节整体讲了 RedisObject 的数据结构，能灵活地处理不同类型和大小的数据，本文主要介绍 RedisObject 是如何管理 ZSet 类型的数据结构的。

2. redis 源码下载

Redis 源码可以点击这里下载，方便查看其中定义的一些数据结构。

3. redisObject 管理 ZSet 类型的数据结构

Redis 中的 ZSet（Sorted Set）是一种特殊的数据结构，它将集合（Set）和有序列表（Sorted List）的概念结合在一起。ZSet 中的每个成员都有一个分数（score），这个分数可以是任何类型的浮点数，用于对集合中的元素进行排序。

在 Redis 中，ZSet 的数据结构特性如下：

• 成员唯一性：与 Set 类似，ZSet 中不允许重复的成员，即使它们的分数不同。
• 有序性：ZSet 中的成员按照其对应的分数值从小到大排序。
• 操作丰富：支持增删改查、范围查询等丰富的操作，如 ZADD（添加元素及其分数）、ZREM（删除元素）、ZRANGE（获取指定范围内成员及分数）、ZINCRBY（增加成员的分数）、ZREVRANGE（反向获取指定范围内成员及分数）等。
• 高效性：ZSet 采用跳表（SkipList）和哈希表（HashMap）相结合的方式实现，保证了插入、删除、查找等操作的高效性。

下面是 ZSet 的数据结构：

跳表和 Hash 表的结构可以参考之前的文章：
《redis 从0到1完整学习 （九）：SkipList 数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （六）：Hash 表数据结构》

RedisObject 的 ZSet 数据结构如下：

Hash 用于进行查询，SkipList 用于排序。但是内部保存了两份数据，更耗费内存。

当元素数量不多时，ZSet 采用 ZipList 结构来节省内存，不过需要同时满足两个条件：

• 元素数量小于 zset_max_ziplist_entries，默认值128
• 每个元素都小于 zset_max_ziplist_value 字节，默认值64

这种情况下：

• score 和 element 是紧接着放在一起的两个 entry
• 从队首到队尾按照 score 升序排列
• 需要找元素，则遍历 ZipList，因为元素不多，所以效率可控

这种情况下，RedisObject 实现 ZSet 的数据结构如下：

而当不满足 zset_max_ziplist_entries 和 zset_max_ziplist_value 的要求时，则 ZipList 会转换到 SkipList + Hash 表！

4. 参考

《redis 从0到1完整学习 （一）：安装&初识 redis》
《redis 从0到1完整学习 （二）：redis 常用命令》
《redis 从0到1完整学习 （三）：redis 数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （四）：字符串 SDS 数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （五）：集合 IntSet 数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （六）：Hash 表数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （七）：ZipList 数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （八）：QuickList 数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （九）：SkipList 数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （十）：RedisObject 数据结构》
《redis 从0到1完整学习 （十一）：RedisObject 之 String 类型》
《redis 从0到1完整学习 （十二）：RedisObject 之 List 类型》
《redis 从0到1完整学习 （十三）：RedisObject 之 Set 类型》