Redis是一种高性能的键值型数据库，它支持五种基本的数据结构：字符串、列表、集合、哈希和有序集合。在本文中，我们将介绍这五种数据结构的特点、用法和底层实现原理，并给出一些面试常见的问题和答案。
字符串
字符串是Redis最简单也最常用的数据结构，它可以存储任何类型的数据，包括文本、数字、二进制等。字符串的最大长度是512MB。
字符串的底层实现是一个名为sdshdr的结构体，它包含了以下几个字段：
1.len：表示字符串的长度
2.free：表示字符串未使用的空间
3.buf：表示字符串的内容
Redis使用了一种空间预分配和惰性释放的策略来优化字符串的内存使用。当字符串长度小于1MB时，每次增长都会多分配相同大小的空间；当字符串长度大于1MB时，每次增长都会多分配1MB的空间。当字符串缩短时，不会立即释放空间，而是将未使用的空间记录在free字段中，以便下次使用。
面试题
1.问：如何判断一个键是否存在？
2.答：可以使用EXISTS命令，如果键存在则返回1，否则返回0。
3.问：如何设置一个键的过期时间？
4.答：可以使用EXPIRE命令，指定一个键和一个秒数，表示该键在多少秒后过期。也可以使用EXPIREAT命令，指定一个键和一个时间戳，表示该键在什么时候过期。
5.问：如何获取一个键的剩余生存时间？
6.答：可以使用TTL命令，返回一个键的剩余生存时间（秒）。如果键不存在或者没有设置过期时间，则返回-2；如果键已经过期，则返回-1。
列表是Redis中最适合用于存储有序序列的数据结构，它可以在两端进行插入和删除操作，并且支持按索引访问元素。列表中可以存储任意类型的数据，但通常都是字符串。列表中可以存储多达232 - 1个元素。
列表的底层实现有两种方式：压缩列表和双向链表。压缩列表是一种紧凑的连续内存结构，它由以下几个部分组成：
1.zlbytes：表示压缩列表占用的字节数
2.zltail：表示压缩列表尾节点的偏移量
3.zllen：表示压缩列表包含的节点数量
4.entryX：表示压缩列表中的节点，每个节点包含了一个前置长度、一个编码方式和一个内容
5.zlend：表示压缩列表的结束标志
压缩列表适合用于存储少量且小规模的数据，它可以节省内存空间，并且提高访问效率。当压缩列表中的元素数量或者大小超过一定的阈值时，Redis会将压缩列表转换为双向链表。双向链表是一种常见的数据结构，它由多个节点组成，每个节点包含了一个前驱指针、一个后继指针和一个值。