面试题：Redis RDB文件结构可视化展示方法中涉及的关键数据结构有哪些

Question

在实现Redis RDB文件结构可视化展示的过程中，必然会涉及到一些关键的数据结构来辅助处理RDB文件的解析与展示，请阐述你所知道的这些关键数据结构，并说明它们在整个可视化流程中的作用。

Answer 1

关键数据结构及其作用

1. 字节数组（Byte Array）
   • 作用：在读取RDB文件时，首先以字节流的形式将文件内容读入字节数组。RDB文件本质上是一种二进制文件，字节数组提供了一个基础的数据存储单元，用于后续对文件内容按字节进行解析。例如，通过从字节数组中按特定长度截取字节序列，来获取RDB文件头、数据库号码等信息。
2. 字典（Dictionary）
   • 作用：用于存储从RDB文件解析出来的键值对数据。在RDB文件中，不同数据库的键值对数据需要分类存储，字典可以方便地以数据库号码为键，以该数据库内的键值对集合为值进行存储。例如，Python中的dict，可以构建一个{db_number: {key: value}}这样的数据结构，便于后续对不同数据库的数据进行可视化展示。
3. 链表（Linked List）
   • 作用：在解析RDB文件过程中，对于有序的数据结构（如列表类型的键值对），链表可以用来模拟这种有序结构。链表的节点用于存储每个列表元素，这样可以按照RDB文件中记录的顺序依次添加节点，保持数据的原有顺序，在可视化展示时能够正确呈现列表元素的顺序。
4. 栈（Stack）
   • 作用：在处理RDB文件中复杂数据结构（如嵌套的哈希表）时，栈可以用来辅助解析。当遇到嵌套结构开始标记时，将当前解析状态入栈，当遇到嵌套结构结束标记时，从栈中弹出解析状态，继续外层结构的解析。有助于正确处理嵌套关系，保证可视化展示时数据结构层次的准确性。
5. 树（Tree，如红黑树）
   • 作用：如果需要对RDB文件中的数据进行排序展示（例如按键的字典序），可以使用树结构（如红黑树）来存储键值对。红黑树具有高效的插入、删除和查找性能，且能保持数据的有序性。在可视化展示时，基于红黑树存储的数据可以方便地按序遍历，展示出有序的键值对列表。