Q4： 我们都知道Redis对象可以实现一种类型不同底层实现，我们现在来看字符串对象。你可以简单地说一下它的几种底层实现方案？然后讲一下为什么embstr和raw两种实现方案里要以字符串39个字节为界限或者说3版本往后为什么要使用44个字节为界限? A: 在Redis里，字符串是一个对象，对象是由一个RedisObject结构表示，这个结构中和保存数据有关的三个属性分别是`type`,`encoding`,`ptr`，encoding对应每种类型的不同底层实现方式。 字符串的三种底层实现方案分别对应不同的应用场景，当value的值是数字时，会将指向底层实现的ptr指针变换为long类型，然后将数字直接存放进去，同时将encoding改为int；当value是一个字符串，且大小低于44个字节时（3版本用的是39个字节），采用类似压缩列表的做法，将SDS直接跟在redisObject后面，而不是通过指针指向，同时将编码改为embstr；当这个字符串大于44个字节时（3版本以前用的是39字节），使用SDS实现，并且由指针指向SDS的地址，将编码改为raw。 而使用39个字节作为分类标准的原因是因为计算机分配内存时通常以8为界限，其中8，16，32，64为分配单位，而最开始的RedisObject的头已经占据16个字节，而SDS对象的头又会占据8个字节（两个unsigned int会占据8个字节），因此留给字符串的空间只有40个字节，又因为字符串的最后一个字符默认为`\0`，因此剩下39个字节。而新版本以44为界限的原因是，每个sds都有一个sdshdr，里面的len和free记录了这个sds的长度和空闲空间，但是这样的处理十分粗糙，使用的unsigned int可以表示很大的范围，但是对于很短的sds有很多的空间被浪费了(两个unsigned int 8个字节)。新版本将原来的sdshdr改成了sdshdr8，sdshdr16，sdshdr32，sdshdr64，里面的unsigned int 变成了uint8_t，uint16_t，这样更加优化小sds的内存使用；因此最小的字符串对象头仅仅占用3个字节（len，alloc都是1个字节，还有一个char字符flag占用一个字节），因此节约了5个字节的空间，留出来的就是44个字节。

Q5: 我们都知道Redis中有一个数据结构是列表，它的实现方式很特殊，在3.2版本之前使用的是ziplist或者linkedlist而在3.2之后则实现了统一的quicklist，你可以讲一下为什么要这么做吗？ A: Redis的列表对象，在3.2版本之前使用的是ziplist+linkedlist实现，其中在列表对象元素比较少或者元素长度比较小的时候使用ziplist来进行存储，这样可以很方便的进行存取在一段连续的内存上，不容易产生内存碎片，内存利用率高，但是插入和删除操作需要频繁的申请和释放内存, 同时会发生内存拷贝，数据量大时内存拷贝开销较大；而这时就可以采用linkedlist来进行存取（**规定单个元素超过64字节或者列表元素数量超过512个就进行转换**），采用双端链表进行，虽然每个节点是单独的内存块，地址不连续，节点多了容易产生内存碎片，但是插入，删除节点复杂度很低。 而在3.2版本之后，使用一种新的编码形式，quicklist，结合linkedlist与ziplist来实现，即实现了空间和时间的折中方案：**第一层结构用双向链表实现，每一个node都有前后指针，list则拥有一个head和tail，然后每一个node则是由一个ziplist构成，这样就保证了可以一直利用ziplist的优势，并且避免ziplist过长引起的较大拷贝开销**。

Q6： 我们都知道在Java里有HashMap和HashSet，那Redis里面是有没有相关的数据结构呢？如果有，请你尝试着介绍一下 A: Java里面的hashMap和HashSet具有相似的结构，不一样的地方只是在于HashSet将元素作为Key，而Value作为null存进Hash Map中，而在Redis里，哈希对象使用的是ziplist或者hashtable（dict）来实现的（ziplist只适用于较短元素以及较少数量元素的存取，超出一定限制性能就会有所下降），而集合对象则是使用的是intset或者hashtable实现（intset同样只适用于纯数字的存取，如果有字符串对象存入就需要采用hashtable）。 两个对象在使用hashtable来实现的时候与Java中实现HashSet和HashMap非常的相似，同样是相同数据结构，不过集合中的Value统统为null。

Q7： 如果我现在想用Redis实现一个TOP排行榜，我该怎样实现这个操作呢？然后可以为我详细介绍一下这个数据结构（它的底层是怎样实现的） A: 排行榜可以通过Redis中的zset来实现，可以根据实时的Score来进行排序得到TOP排行榜。而Redis中的zset具有两种不同的实现方案，首先便是ziplist，采用的是类似于哈希对象的存取方式，一个entry项中，前一个是key，然后跟着的是score；但是类似于其他对象的ziplist实现方案，这种实现会受到大小的限制，即单个元素的长度小于64，元素数量小于128；另外一种是采取skiplist（可以根据Score由小到大进行排序，另外还可以存储对象，即分值对应的对象）编码实现，这种实现方案不仅采用了skiplist，而且使用了hash来进行优化。 而关于Redis为什么采用了SkipList还要使用Hash来进行优化，我的考虑在于skiplist与hash的优缺点比较，其中skiplist的优点在于：实现简单，数据天然有序 ，但是其查询和插入时间复杂度均为O（logn），而Hash的查询，插入时间复杂度均为O（1），但是其并不适合查询操作，因此，**可以结合两者的特性，让更擅长的人做更擅长的事**。因此采用了hash和skiplist共同实现。

Q8： 我们都知道Redis使用的是C语言来编写的，但是C语言并不支持垃圾回收机制，你能讲一下Redis的内存回收机制是怎样实现的吗？ A: 因为Redis中存取数据的都是对象，所以开发者在RedisObject里预留了一个字段叫refcount，类似于Java的引用计数法判断垃圾。在创建对象时，将其初始化为1，当遇到被程序使用时，会新增1，不被使用时会减小1，而当减小为0时，则进行回收，其生命周期相较于Java的垃圾回收机制简单不少，主要分为“创建对象”、“操作对象”、“释放对象”。另外，鉴于Redis的内存比较宝贵，因此还引入了另外一种机制（共享内存），类似于JVM中的StringPool，用于节省内存，防止创建**过多的相同数值的字符串**。