Redis是一种高性能的键值型数据库，它支持五种数据类型：字符串（string）、列表（list）、集合（set）、有序集合（sorted set）和哈希（hash）。这些数据类型都有各自的特点和用途，但是它们的底层实现原理都是基于一种通用的数据结构，叫做简单动态字符串（simple dynamic string，SDS）。
SDS是一种可以动态调整长度的字符串类型，它由一个结构体和一个字符数组组成。结构体中包含了字符串的长度、剩余空间和字符数组的指针。字符数组中存储了实际的字符串内容。SDS相比于C语言中的原生字符串类型，有以下几个优点：
1.避免了缓冲区溢出的风险，因为SDS会根据字符串的长度自动分配内存空间，并且在结尾添加'\\0'字符。
2.减少了内存的重新分配次数，因为SDS会预留一些剩余空间，当字符串长度变化时，可以利用这些空间，而不需要每次都申请新的空间。
3.获取字符串长度的时间复杂度为O(1)，因为SDS会记录字符串的长度，而不需要像C语言中那样遍历整个字符串。
Redis中的五种数据类型都是基于SDS来实现的，但是它们还有各自的底层数据结构，以适应不同的场景和需求。下面我们分别介绍一下这些数据结构。
1.字符串（string）：字符串类型是最简单的数据类型，它就是一个SDS对象，可以存储任意长度的二进制数据，比如文本、图片、音频等。字符串类型支持多种操作，比如追加、截取、转换、比较等。
2.列表（list）：列表类型是一种有序的序列，它可以在两端插入或删除元素，类似于双向链表。列表类型有两种底层实现方式，一种是压缩列表（ziplist），另一种是快速列表（quicklist）。压缩列表是一种紧凑的顺序存储结构，它将多个元素存储在一个连续的内存块中，每个元素都有一个前置节点和一个后置节点来记录其长度。压缩列表适合存储小元素和短列表。快速列表是一种将多个压缩列表连接起来的结构，它由一个双向链表和多个压缩列表组成。每个压缩列表称为一个节点，每个节点可以存储多个元素。快速列表适合存储大元素和长列表。列表类型支持多种操作，比如插入、删除、弹出、获取、遍历等。
3.集合（set）：集合类型是一种无序且不重复的集合，它可以进行集合运算，比如并集、交集、差集等。集合类型有两种底层实现方式，一种是整数集合（intset），另一种是字典（dict）。整数集合是一种紧凑的顺序存储结构，它将多个整数存储在一个连续的内存块中，按照从小到大的顺序排列。整数集合适合存储小范围的整数集合。字典是一种哈希表结构，它将多个键值对存储在一个散列表中，每个键值对都有一个哈希值和一个指针。字典适合存储任意类型的集合。集合类型支持多种操作，比如添加、删除、判断、计数、遍历等。
4.有序集合（sorted set）：有序集合类型是一种有序且不重复的集合，它可以根据元素的分数（score）来排序，也可以进行范围查询和排名查询。有序集合类型有两种底层实现方式，一种是压缩列表（ziplist），另一种是跳跃表（skiplist）。压缩列表是一种紧凑的顺序存储结构，它将多个元素和分数存储在一个连续的内存块中，按照分数从小到大的顺序排列。压缩列表适合存储小元素和短有序集合。跳跃表是一种多层的链表结构，它将多个元素和分数存储在一个双向链表中，按照分数从小到大的顺序排列。每个元素还有多个指针，指向不同层级的下一个元素。跳跃表适合存储大元素和长有序集合。有序集合类型支持多种操作，比如添加、删除、获取、修改、遍历等。
5.哈希（hash）：哈希类型是一种键值对的集合，它可以存储多个字段和值，类似于对象或字典。哈希类型有两种底层实现方式，一种是压缩列表（ziplist），另一种是字典（dict）。压缩列表是一种紧凑的顺序存储结构，它将多个字段和值存储在一个连续的内存块中，按照插入的顺序排列。压缩列表适合存储小字段和小值的哈希。字典是一种哈希表结构，它将多个键值对存储在一个散列表中，每个键值对都有一个哈希值和一个指针。字典适合存储任意类型的哈希。哈希类型支持多种操作，比如设置、获取、删除、修改、遍历等。