Redis有序集合的底层实现基于跳表(Skip List)和哈希表(Hash Table)。
跳表是一种有序的数据结构,类似于多级索引的链表。它通过在链表中添加多级索引节点的方式,提高了查询效率。每个索引节点包含一个指向下一级索引节点的指针,以及指向同一级其他节点的指针。跳表的每一级索引节点的数量是前一级的1/2,最高级的索引节点指向链表的头节点,最底层的索引节点指向数据节点。
在Redis中,有序集合的每个元素通过一个数据节点来表示,数据节点包含了元素的值和一个指向下一个数据节点的指针。有序集合的每个数据节点根据元素的分值(Score)进行排序,并且可以通过分值进行快速查找。
在跳表上,Redis还维护了一个哈希表来保存元素和数据节点之间的映射关系,通过元素作为键,数据节点指针作为值进行存储。这样可以在通过元素查找对应的数据节点时,可以通过哈希表快速定位到数据节点的位置,然后再通过跳表进行快速查找。
通过跳表和哈希表的结合使用,Redis可以实现有序集合的高效插入、删除、查找和范围查询操作。跳表提供了快速的查找操作,并且支持范围查询操作,而哈希表提供了快速的元素到数据节点的映射。