面试题：Redis压缩列表在内存占用方面的优化机制

Question

请阐述Redis压缩列表是如何在存储数据时优化内存占用的，包括但不限于节点结构、编码方式等方面。

Answer 1

节点结构优化内存占用

1. 紧凑存储：压缩列表（ziplist）是一种紧凑的、以特殊编码方式存储多个元素的数据结构。它没有像链表那样每个节点都有较大的元数据开销。每个节点紧密相连，中间没有额外的空闲空间，大大减少了内存碎片。
2. 可变长度节点：节点长度不固定，根据存储数据的实际长度来分配。例如，对于短整数或短字符串，会使用较少的字节来存储，不像固定长度数据结构那样会浪费空间。

编码方式优化内存占用

1. 整数编码：对于小范围的整数，Redis采用特殊的编码方式。比如对于小于254的无符号整数，会直接使用1字节进行编码存储，而不需要像常规整数存储那样占用4字节（32位系统），大大节省了内存。
2. 字符串编码：对于短字符串，会采用一种紧凑的编码格式，直接在节点中存储字符串内容和长度信息。如果字符串长度小于等于63字节，会使用1字节的空间来存储长度，然后紧接着存储字符串内容；如果长度在64到16383字节之间，会使用2字节存储长度，再存储字符串，这种方式根据字符串长度灵活调整编码方式，避免过度分配内存。