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Redis的列表对象(list object)底层实现之一就是链表。
当一个列表键包含了数量比较多的元素,又或者列表中包含的元素都是比较长的字符串时,Redis会使用链表作为列表键的底层实现。
当一个列表键只包含少量列表项,并且每个列表项要么就是小整数值,要么就是长度比较短的字符串,那么Redis就会使用压缩列表来做列表键的实现。
当列表对象可以同时满足以下俩个条件时,列表对象使用ziplist编码:
* 列表对象保存的所有字符串元素的长度都小于64字节; * 列表对象保存的元素数量小于512个;不能呢满足这两个条件的列表需要使用linkedlist编码。链表在redis中的使用:除了链表键之外,发布与订阅、慢查询、监视器等功能也用到了链表,Redis 服务器本身还使用链表来保存多个客户端的状态信息,以及使用链表来构建客户端输出缓冲区
(output buffer)typedef struct listNode { // 前置节点 struct listNode * prev; // 后置节点 struct listNode * next; // 节点的值 void * value; } listNode;
list 结构:
typedef struct list { // 表头节点 listNode * head; // 表尾节点 listNode * tail; // 链表所包含的节点数量 unsigned long len; // 节点值复制函数 void * ( * dup)(void * ptr); // 节点值释放函数 void ( * free)(void * ptr); // 节点值对比函数 int ( * match)(void * ptr,void * key); } list;
list 结构为链表提供了表头指针 head、表尾指针 tail,以及链表长度计数器 len,
而 dup、free 和 match 成员则是用于实现多态链表所需的类型特定函数:图 3-2 是由一个 list 结构和三个 listNode 结构组成的链表。
特别注意:redid中list结构表头指针 head、表尾指针 tail并不指向NULL的listNode
Redis 的链表实现的特性可以总结如下:
双端: 链表节点带有 prev
和 next
指针, 获取某个节点的前置节点和后置节点的复杂度都是 O(1) 。
prev
指针和表尾节点的 next
指针都指向 NULL
, 对链表的访问以 NULL
为终点。带表头指针和表尾指针: 通过 list
结构的 head
指针和 tail
指针, 程序获取链表的表头节点和表尾节点的复杂度为 O(1) 。带链表长度计数器: 程序使用 list
结构的 len
属性来对 list
持有的链表节点进行计数, 程序获取链表中节点数量的复杂度为 O(1) 。多态: 链表节点使用 void*
指针来保存节点值, 并且可以通过 list
结构的 dup
、 free
、 match
三个属性为节点值设置类型特定函数, 所以链表可以用于保存各种不同类型的值。 因此,redis列表对象的适用场景也就是链表的适用场景:
1)数据量较小
2)不需要预先知道数据规模
3)适应于频繁的插入操作
缺点:
查找效率偏低,只能使用顺序查找重点回顾:
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