面试题：Redis键空间的数据结构及常用操作

Question

请简述Redis键空间的数据结构，以及在该结构基础上，如何进行键的添加、删除和查询操作？

Answer 1

Redis键空间的数据结构

Redis键空间使用字典（哈希表）作为底层数据结构来存储键值对。这个字典的键是字符串对象，用于表示用户设置的键；值可以是Redis支持的任何数据类型，如字符串、哈希、列表、集合、有序集合等。

键的添加操作

1. SET命令：
   • 当使用SET key value命令时，Redis首先检查键空间字典中是否已存在该键。
   • 如果不存在，就在字典中新增一个键值对，键为传入的key，值为根据value类型创建的相应对象。
   • 如果已存在，则更新该键对应的值。
2. 其他数据类型特定命令：
   • 例如HSET hash_key field value用于在哈希类型中添加一个字段值对。Redis先根据hash_key在键空间字典中找到对应的哈希对象，然后在该哈希对象内部添加field - value对。

键的删除操作

1. DEL命令：
   • DEL key [key ...]命令会从键空间字典中删除指定的键及其对应的值。
   • 首先查找键空间字典，找到要删除的键，然后从字典中移除该键值对，并释放对应值对象所占用的内存。
2. 特定数据类型删除子命令：
   • 如HDEL hash_key field [field ...]用于删除哈希类型中的特定字段。先定位到hash_key对应的哈希对象，然后从该哈希对象中删除指定的字段。

键的查询操作

1. EXISTS命令：
   • EXISTS key命令用于检查键是否存在于键空间字典中。
   • 直接在键空间字典中查找指定的键，若找到则返回1，表示键存在；否则返回0，表示键不存在。
2. GET命令：
   • GET key用于获取字符串类型键的值。
   • 先在键空间字典中查找指定的键，若找到则返回对应的值对象；若未找到则返回nil。
3. 其他特定数据类型查询命令：
   • 例如HGET hash_key field用于获取哈希类型中指定字段的值。先在键空间字典中找到hash_key对应的哈希对象，然后在该哈希对象中查找指定的field并返回其值。