概述
要了解redis中hash数据类型底层使用的编码格式，首先得了解ziplist、hashtable这两种编码格式
ziplist
ziplist(压缩列表)是一个经过特殊编码的双向链表，用于存储字符串或整数，可以提高存储效率。
与普通双向链表的对比
- 内存开销不同，普通双向链表的元素一般需要两个指针，这会占用额外的内存，在数据较小的情况下，可能指针对于内存的占用比数据还大，有点得不偿失。而ziplist压缩列表，是一块连续的内存，数据之间紧密相连，不需要指针这种额外的开销。
- 遍历速度不同，普通链表内的元素一般是分开的，通过指针来查找到下一个元素。而ziplist是在一块连续内存上，所以内部元素遍历起来更快，并且由于ziplist独特的数据结构，它存储了末尾元素的偏移位置，所以它可以轻松定位到末尾元素，所以它获取首尾元素时所需的时间复杂度为O(1)。
ziplist数据结构
ziplist主要由下图几个部分组成，各部分所占字节如图所示：
字节存储的是16进制数据，最大值为0XFF，也就是255，而类似zlen字段占用两个字节，所能表述的最大值也就是FF FF，也就是2^16 - 1，也就是65535，当小于这个值时，zlen表示entry数据项的个数，当这个值为最大值时，zlen已经不能表示entry数据项的大小了，只能通过遍历可知。
entry数据项数据结构
entry数据项主要由下图几个部分构成：
我们来对其进行简单介绍：
1.首先是prevlen，它存储的是前一个数据项entry的长度，占用1或5个字节，可依据此字段进行反向遍历
- 如果长度在0XFE也就是254之内，则prevlen占用1个字节。
- 如果长度大于等于254，则prevlen占用5个字节。此时，第一个字节值设为0XFE(254)，意味着使用后面更大的值，而剩余的4个字节用来表示前一个数据项的长度。(注：至于为什么不使用0XFF，也就是255，是因为255作为ziplist的结尾符，如果在遍历读取entry时，由于entry本身长度就不固定，那么此时就可能将其误认为结尾符，从而引发错误)
2.其次是encoding，这个字段相对复杂，它根据entry-data存入的是整数还是字符串会有不同的格式，所占的字节数也不相同，一般通过第一个字节就可确定数据项是整数还是字符串，整数的话，第一个字节的前2bit是11，否则为字符串
如果为字符串时，占用字节不固定
- 字符串长度小于64时，占用1个字节，二进制结构为00pppppp，后6bit表示长度，最高可表示2^6 - 1，也就是63
- 字符串长度小于16384时，占用2个字节，二进制结构为01pppppp qqqqqqqq，后14bit表示长度，最高可表示2^14 - 1，也就是16283
- 字符串长度大于等于16384时，占用5个字节，二进制结构为10000000 qqqqqqqq rrrrrrrr ssssssss tttttttt，第一个字节后6bit不使用，后面4个字节的32bit位用来表示长度，最高可表示2^32 - 1，也就是4294967295
如果为整数时，都只占1字节，前2bit确定是否整数节点，后6bit确定整数节点的类型
- 二进制结构为11000000，值为0XC0，entry-data存储int16_t类型数据(占用2字节)
- 二进制结构为11010000，值为0XD0，entry-data存储int32_t类型数据(占用4字节)
- 二进制结构为11100000，值为0XE0，entry-data存储int64_t类型数据(占用8字节)
- 二进制结构为11110000，值为0XF0，entry-data存储3个字节的整数
- 二进制结构为11111110，值为0XFE，entry-data存储1个字节的整数
- 二进制结构为1111xxxx，这是特殊情况，此时xxxx的值在0001至1101之间(因为0000和1110都已经被上面使用了)，所以xxxx换算为十进制也就是1-13，而数值应该从0开始，所以得剪1，代表的就是0-12这几个值。此时xxxx直接用来表示entry-data的数据值，也就是不存在entry-data了
3.最后是entry-data，存储整数或字节数组。
- 当存入的是字符串时，会存入每个字符在ASCII表中对应的16进制值，然后形成一个字节数组。
- 当存入的是数字时，如果是上面所讲的特殊情况(即encoding为1111xxxx这种)，那么该字段不存在，否则会按所属情况存储不同类型的数据，数据类型不同所占用字节也不同
ziplist数据结构实例分析
例如：逐步分析下图中的ziplist字节数据
- zlbytes，4个字节，由于redis采用是小端模式存储，所以实际应为00 00 00 1a，转化为十进制是26，表示该ziplist总共有26个字节
- zltail，4个字节，00 00 00 0c转化为十进制是12，表示该ziplist中最后一个数据项entry所在的位置是第12个字节
- zlen，2个字节，00 02转化为十进制是2，表示该ziplist中有2个数据项entry，如果此值为ff ff时，则说明两个字节不够记录数据项数量了，需遍历才能得知
- entry1，2个字节，00转化为十进制是0，表示上一个数据项长度为0。f3转化为二进制是11110011，通过上面encoding介绍可知，它属于1111xxxx这个特殊情况，那么0011二进制即为所存数据值，转化为十进制是3，3-1=2，所以可以知道redis中该key的第一个值存的是2
- entry2，13个字节，02转化为十进制是2，表示上一个数据项长度为2。0b转化为二进制是00001011，通过encoding介绍可知，它存入的是字符串且小于64，所以直接通过第一个字节的后6位bit可算出十进制是11，说明entry-data长度是11位。然后根据16进制数据去ASCII表中一个个寻找(例如:16进制为48的在ASCII中表示H)，可得知字节数组合起来是Hello World，所以可以知道redis中该key的第二个值存的是Hello World
- 0XFF，读到这里说明该ziplist到这里就结束了
Redis hash数据类型-编码格式
redis中hash数据类型使用了两种编码格式:ziplist(压缩列表)、hashtable(哈希表)
具体使用哪种编码格式，由redis根据情况自己选择更合适的编码格式，这对于上层用户完全透明
- ziplist，又称为压缩列表，是hash数据类型默认使用的编码格式，当满足某种条件后，redis会将ziplist优化为hashtable编码格式，我们也可通过配置来更改达到条件的阈值
hash-max-ziplist-entries 512 //配置当field-value超过512时(合起来1024),使用hashtable编码
//至于为什么是1024,与ziplist有关,后面会讲述
hash-max-ziplist-value 64 //配置当key的单个field或value长度超过64时,使用hashtable编码 -
hashtable，又称为哈希表
未完待续
hashtable编码格式有时间再补上来