redis系统整体可分为以下五个部分:

访问框架:数据库最终是需要和客户端进行交互的，客户端访问键值数据库的方式通常有两种:一种是通过函数库调用的方式供外部应用使用，例如RocksDB以动态链接库的形式链接到程序中，提供键值对操作能力。另一种是通过网络框架以Socket通信的形式对外提供键值对操作能力。Memcached和redis便是采用这种方式。不同的方式有不同的应用场景，不同的数据处理方式，也会带来不同的性能体验。

数据类型:数据库归根到底是用来存储数据的，不同的键值数据库能够支持的value类型差别较大，因此在进行数据库选择时需要考虑数据类型因素，例如Memcached只支持String类型，而redis支持String,hash,set,list,sorted set等五种基本类型。不同类型的数据结构在业务，性能，空间方面存在着一定的差异。

操作接口:数据存储到数据库中，需要有对应的操作接口才能对数据进行操作，例如，redis支持String,hash,list等五种数据类型，支持set,get,put，del等操作，则就需要设计这些对应操作的接口，当用户提交相应请求时，才能通过对应接口对数据进行操作。

索引设计:在进行数据操作时，如何快速查找要操作的键值对，这就涉及到索引，索引有多种类型，hash表，B+树，字段数等，不同的索引结构在性能，空间，并发方面表现不同，例如，关系型数据库mysql中innodb引擎索引使用的是B+树，而redis采用哈希表作为索引。

存储方式:redis主要以内存存储为主，而内存存储中一个关键的因素就是内存分配器，常用的内存分配器是glibc的malloc和free,在实际应用中，机制数据库的键值对往往大小不一，可能会造成内存碎片问题，redis的内存分配器提供了多种不同的机制供不同场景使用。而内存中数据在出现宕机或掉电时会丢失，因此需要定期进行持久化到硬盘。redis支持AOF和RDB两种持久化方式，各有不同的优缺点。

redis有五种数据类型，String,List,Hash,Sorted Set,Set等。对应的底层的数据结构有动态字符串，双向链表，压缩列表，hash表，跳表和整数数组等6种数据结构，对应关系为:

String类型使用的底层数据结构即是动态字符串。

List类型使用的底层数据结构有压缩列表和双向链表两种，当列表中单个元素小于64字节并且列表中元素总个数少于512的时候，使用压缩列表，否则使用双向链表。

Set类型使用的底层数据结构有hash表和有序整数数组，当集合中元素都是整数类型并且集合中元素总个数不超过512的时候，使用有序整数数组，否则使用hash表。

Sorted Set类型使用的底层数据结构是压缩列表和跳表，当有序集合中元素都小于64字节并且集合中元素总个数小于128个的时候，就使用压缩列表，否则使用跳表。

Hash类型使用的底层数据结构是hash表和压缩列表，当hash的key/value小于64字节并且hash中元素总个数小于512的时候，使用压缩列表，否则使用hash表。